據媒體12月23日報道,在全球范圍內,能源公司和政府都在競相開(kāi)發(fā)氫氣儲存能力,以提高能源安全,減少對天然氣的依賴(lài)。隨著(zhù)對氫氣儲存技術(shù)研發(fā)投資的增加,幾個(gè)世界大國正在開(kāi)發(fā)更好的儲氫解決方案,以支持氫氣的多種用途的推廣。提高儲氫能力將使各國能夠生產(chǎn)和儲存氫氣,以與天然氣相同的方式使用。
作為國家清潔氫氣戰略和路線(xiàn)圖的一部分,美國能源部(DoE)討論了增加氫氣儲存的潛力。DoE考慮了氫氣儲存的替代方法,以決定長(cháng)期儲存的最佳選擇。氫氣可以以多種不同的方式保存,既可以保存在氣態(tài)或液態(tài)容器中,也可以保存在地下地層中,或保存在氫氣載體等材料中。根據氫氣的使用方式,每種選擇都是合適的。
在美國,已經(jīng)有商業(yè)容器和液體杜瓦瓶在使用,主要用于能源站點(diǎn)和加油站。由于大量液態(tài)氫氣被用于航空航天,佛羅里達州的肯尼迪航天中心有一個(gè)儲存125萬(wàn)加侖液態(tài)氫氣的容器。地下洞穴也用于儲存氫氣,供石化工業(yè)使用,目前美國有三個(gè)大型地質(zhì)儲氫洞穴。這些洞穴中的大多數都是在使用氫氣的地區附近的鹽沉積物中挖掘的。美國能源部的路線(xiàn)圖確定了美國最適合進(jìn)行更大的洞穴儲存氫氣開(kāi)發(fā)的一些地區,包括氫氣和碳捕獲與儲存(CCS)業(yè)務(wù)中的碳。
美國能源部強調,氫氣儲存是推進(jìn)氫氣和燃料電池技術(shù)用于固定電源、便攜式電源和交通運輸的關(guān)鍵。由于環(huán)境溫度密度低,氫氣的單位體積能量低,需要特殊的儲存形式。用來(lái)儲存氫氣的儲罐必須承受350-700巴的高壓。液氫需要儲存在低溫下,因為它的沸點(diǎn)為-252.8°C。美國氫氣與燃料電池技術(shù)辦公室(HFTO)旨在開(kāi)發(fā)氫氣儲存選項,以滿(mǎn)足能源部輕型車(chē)輛、物料搬運設備和便攜式電源應用的氫氣儲存目標。
在英國,英國電力公司SSE 12月開(kāi)始在約克郡東部挖掘一個(gè)地下洞穴,以?xún)Υ鏆錃?,以備急用。這個(gè)項目包括一個(gè)35兆瓦的電解槽,用于生產(chǎn)綠色氫氣,這些氫氣將儲存在巨大的洞穴中。氫氣可以用來(lái)點(diǎn)燃渦輪機,在需求高峰時(shí)向電網(wǎng)供電。SSE希望,預計耗資超過(guò)1.2億美元的探路者項目將為未來(lái)更大規模的儲氫項目提供藍圖。SSE預計該項目將于2025年投入運營(yíng)。西門(mén)子能源將負責該項目的設計和工程工作。SSE還有更宏大的長(cháng)期計劃,已與挪威能源公司Equinor合作,在2028年在同一地點(diǎn)開(kāi)發(fā)Keadby氫氣發(fā)電站。它有望成為世界上第一個(gè)大型的100%氫氣發(fā)電站。
SSE希望為其低碳氫氣業(yè)務(wù)吸引政府資金。由于擔心天然氣短缺,英國面臨創(chuàng )紀錄的低溫和飆升的能源價(jià)格,SSE提供了一種可替代的可再生能源,預計有朝一日將取代天然氣。綠色氫氣行業(yè)發(fā)展緩慢的主要原因是運營(yíng)成本高昂。然而,政府對這類(lèi)項目的資助可以幫助技術(shù)更快發(fā)展,并降低大規模推廣的成本。
歐盟也在制定氫氣儲存計劃。歐盟認為,氫氣儲存是向電網(wǎng)提供可再生能源的關(guān)鍵。由于氫氣可以長(cháng)期大量?jì)Υ?,因此在向綠色轉型的過(guò)程中提供了更大的能源安全性。它有助于使能源系統更加靈活,平衡供需。這是一個(gè)困擾綠色能源行業(yè)的問(wèn)題,因為太陽(yáng)能和風(fēng)能項目往往無(wú)法在需求高峰時(shí)段提供能源。新的氫氣儲存設施,以及該地區電池儲存能力的擴大,可能有助于提高可靠的可再生能源供應。
由于全球范圍內對氫氣儲存技術(shù)和生產(chǎn)的投資不斷增加,企業(yè)正將重點(diǎn)轉移到氫氣儲存上,以使可再生能源部門(mén)的能源供應更加可靠。這可以支持更快速地擺脫化石燃料的轉型,并增強全球的能源安全。