瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院(EPFL)科學家開發(fā)了一種新系統(tǒng),可以解決能源轉型的兩個首要任務:清潔制氫和大規(guī)模儲能,這兩項技術在運輸應用中特別有用。隨著世界各國(包括瑞士)加緊應對氣候變化的步伐,尋找化石燃料的替代品并實現(xiàn)能源轉型目標,對可靠可再生能源的需求正在快速增長。但是,除非有一種方法可以大規(guī)模存儲可再生能源,否則無法將其有效地并入電網。
“大多數形式的可再生能源都依賴于天氣條件,這會導致它們供應的電力出現(xiàn)大幅波動,”EPFL物理和分析電化學實驗室 (LEPA) 的博士生 Danick Reynard 說?!暗娋W并不是為了對應這些波動而設計的?!睔淠懿皇芴鞖庥绊?,始終如一地提供能量,因此受到越來越多的關注。
LEPA 科學家多年來一直致力于應對清潔制氫和儲能的雙重挑戰(zhàn)。他們剛剛推出了一種新系統(tǒng),該系統(tǒng)將傳統(tǒng)的液流電池與催化反應器相結合,該反應器可從流經電池的液體中產生清潔的氫氣。LEPA系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)一樣高效,但可以提供更大的靈活性和能量存儲容量。它還以較低的成本生產清潔的氫氣。這項研究發(fā)表在Cell ReportsPhysical Science上。
LEPA的技術為制氫和儲能提供了多項優(yōu)勢。使用傳統(tǒng)的液流電池,一旦充滿電,它們就無法儲存更多能量?!叭欢?,在我們的系統(tǒng)中,一旦電池充滿電,它就可以將液體排放到外部反應器中。它們反過來產生可以儲存和使用的氫氣,從而釋放電池本身的存儲空間?!盧eynard 說。
LEPA 系統(tǒng)產生的氫氣是純凈的,只需干燥和壓縮即可實現(xiàn)最佳儲存。該系統(tǒng)也比傳統(tǒng)系統(tǒng)更安全,因為它分別而不是同時產生氧氣和氫氣,因此爆炸的風險較小。
LEPA 的技術在交通運輸應用中會發(fā)揮重要作用。隨著越來越多的司機采用電動汽車,對電力和清潔氫的需求將猛增。為這些車輛充電會給電網帶來壓力,并造成電網運營商難以計劃的負載峰值?!案鶕鹗柯?lián)邦能源辦公室2020年的數據,交通部門約占瑞士能源消耗的 33%?!盧eynard表示, “我們的電池除了生產氫氣外,還可以作為緩沖,以消除需求高峰?!?




