理解氢能源储存

在这次采访中,史蒂夫Szymanski Nel Hyrdogen AZoM谈论关于氢能源储存(他),它可用于应用程序。

氢能源储存(他)是什么?

在其最简单的术语中,这是储存能量的形式氢。大多数情况下,当人们谈论他的时候,他们指的是电能转换成氢气通过电解的过程。也被称为“power-to-gas”或P2G,这个过程包括使用电能来分解水,然后捕获和存储产品氢。

一旦氢存储,有不同的“用例”氢,但通常人们认为的储能电池。也就是说,他们想氢转换回电能,这样你正在创造一个“power-to-gas-to-power”(P2G2P)设备。

虽然它只是是可行的氢,然后将其转换回电能(如电池),这并不总是最宝贵的使用氢。例如,在市场,燃料电池汽车,销售氢作为运输燃料可能最终用途的最高价值。

氢是怎么存储的?有不同的方式来存储氢吗?储存氢安全吗?

氢是最常见的存储为一个压缩气体。然而,它也可以存储为低温液体在非常低的温度。附加存储氢的方法包括金属氢化物材料,以及各种化学氢化物。在这些情况下,氢是连着一个固体材料,可以解放的要求。

也有液体有机氢运营商和氨等化学物质,可以作为氢分子载体的长途运输。一般来说,你不想船氢长途(> 100英里)作为气体,因为它更符合成本效益船舶作为低温液体或其他液体载体。

储氢系统可以非常安全,只要遵循良好的设计和安全实践。宇宙中最轻的元素,氢迅速消散,如果逃离一个存储容器。

其他碳氢化合物燃料气体比氢更重(有时比空气重),所以他们可以创建危害通过池存储系统和创建一个易燃易爆气体环境。氢也可以在道路运输和其他压缩气体或低温液体。

有许多不同的方式来存储氢。最常见的方法是压缩气体。图片致谢:AnusornNakdee /shutterstock.com

氢能源储存的好处是什么?储氢如何帮助解决网格系统的不平衡呢?

他可以解决更长的储存时间尺度比电池。最适合固态电池放电时间4个小时或更少。他可以满足长期需求(比如几天甚至几周时间),只需添加更多的储罐,从而有效地将权力从能量。随着越来越多的可再生能源电网,我们需要一个组合的能量存储解决方案来解决不同的时间尺度。

在高渗透的可再生能源,季节性存储将成为重要,如太阳能、风能、甚至水电资源可以有很大的差异在输出从一季到下一个。氢允许你做季节性的能量转移通过“银行”氢在季节的盈余,然后调度能源短缺的季节。氢能源存储系统也可以作为一种快速响应分布式能源等其他电网平衡服务上下监管和市场能力。

氢储能是可再生能源吗?

不,氢能源存储可用于任何情况要存储低价值的电子和高价值的应用程序中使用它们。例如,您可能想要存储一些非高峰期间电网电力,然后使用能源的高能源消耗减少需求的指控。

同样,做一些时间转变的能量网格可能会提供一个延期的昂贵的输电和配电的升级。这是另一个潜在的商业案例对能源存储在网格上。

许多应用程序使用氢能源存储。可再生能源是一个。图片致谢:gopixa /shutterstock.com

如何存储氢转化为电能?

氢可以通过几种不同的技术转换成电能。大多数人认为PEM燃料电池作为首选的方法,因为这是最有效的转换过程,它是一种零排放non-combustion方法。

这是提供电力的燃料电池技术在汽车、卡车和公共汽车进入市场。然而,也有燃烧技术将氢转换为电能。例如,往复式发动机和涡轮机已经开发出来,可以燃烧纯氢或氢燃料混合物。

有几种技术,可以将氢气转化成电能。图片致谢:chuyuss /shutterstock.com

有存储氢的其他用途吗?

是的,氢气可用于多种工业用途,包括炼油、钢铁制造、和氨生产。这些工业过程是氢的大用户,他们主要从植物专用的蒸汽甲烷重整获得氢。这意味着他们也是公司的大排放国₂鼻中隔黏膜下切除术后,作为副产品的过程。

随着越来越多的规章制度发挥作用,这些工业用户的氢将鼓励寻找低排放源的输入过程。这是来自可再生氢电解可以帮助满足这些新兴的监管要求。

有什么区别氢存储和电池存储?

氢能源存储允许你单独的权力从能量,这是很重要的,当你考虑如何合理规模GWhr能力。他系统的储能是真正的分子,就像任何燃料。

电池存储只能提供一种power-to-power能力,而他可以提供许多使用向量从根本上产生和储存燃料/化学。他还允许集成气体通过管道注入电网,直接利用现有的基础设施。电池不提供一个机会来提供电网之间的直接联系和天然气网格。

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什么是氢能源存储系统目前被使用?

有很多对他/ P2G试点项目,主要在欧洲。由于更高的可再生能源在电网穿透,公用事业公司在欧洲正在积极寻找和验证技术,可以提供在大规模电网稳定。

在美国Nel氢也参加了一个类似的试验项目由SoCalGas最大的天然气公用事业的国家。SoCalGas项目显示,通过电解生成氢在可再生微型智能电网",将氢注入现有天然气联合循环发电厂开火,将使普及率更高的太阳能微型智能电网"。

氢能源储存的未来是什么样子?

他系统将变得越来越普遍,随着越来越多的可再生能源得到推到电网上。解决方案的需求随着这种情况的发展。所以,夏威夷和加利福尼亚等州,100%的可再生能源组合标准规定可能会技术的早期采用者,正如我们已经看到在欧洲。在离网也将增加他的项目开发,缩短的风能和太阳能变得更加普遍,PPA合同到期,和生产税收抵免淘汰。

人们在哪里可以找到更多的信息关于氢能源储存?

美国能源部(电子邮件保护)计划是做一个出色的驾驶议程电网规模氢能源存储和其他“P2X”应用程序。你可以在这里阅读更多:https://www.energy.gov/eere/fuelcells/h2-scale

更多信息关于氢能源存储和气体请访问www.nelhydrogen.com。

关于史蒂夫西曼斯基

史蒂夫Nel氢和业务发展总监已经超过28年的技术和业务领域的发展经验过程化学品和氢系统解决方案。在这个角色,史蒂夫负责发展战略关系和项目政府和新兴市场的机会申请PEM和碱性电解。

除了管理Nel氢海军潜艇的商业活动,他也有一级市场负责氢燃料和可再生能源存储行业在北美。史蒂夫的经验包括几年作为一个工程师在电化学科技集团联合技术。乔布斯从康奈尔大学化学工程学士和理学硕士在伦斯勒理工学院的运营管理。