瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)科學(xué)家開發(fā)了一種新系統(tǒng),可以解決能源轉(zhuǎn)型的兩個首要任務(wù):清潔制氫和大規(guī)模儲能,這兩項技術(shù)在運(yùn)輸應(yīng)用中特別有用。隨著世界各國(包括瑞士)加緊應(yīng)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(zhuǎn)型目標(biāo),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(wǎng)。
“大多數(shù)形式的可再生能源都依賴于天氣條件,這會導(dǎo)致它們供應(yīng)的電力出現(xiàn)大幅波動,”EPFL物理和分析電化學(xué)實驗室 (LEPA) 的博士生 Danick Reynard 說?!暗娋W(wǎng)并不是為了對應(yīng)這些波動而設(shè)計的?!睔淠懿皇芴鞖庥绊懀冀K如一地提供能量,因此受到越來越多的關(guān)注。
LEPA 科學(xué)家多年來一直致力于應(yīng)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(yīng)器相結(jié)合,該反應(yīng)器可從流經(jīng)電池的液體中產(chǎn)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(chǎn)清潔的氫氣。這項研究發(fā)表在Cell ReportsPhysical Science上。
LEPA的技術(shù)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?!叭欢谖覀兊南到y(tǒng)中,一旦電池充滿電,它就可以將液體排放到外部反應(yīng)器中。它們反過來產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生氧氣和氫氣,因此爆炸的風(fēng)險較小。
LEPA 的技術(shù)在交通運(yùn)輸應(yīng)用中會發(fā)揮重要作用。隨著越來越多的司機(jī)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(wǎng)帶來壓力,并造成電網(wǎng)運(yùn)營商難以計劃的負(fù)載峰值?!案鶕?jù)瑞士聯(lián)邦能源辦公室2020年的數(shù)據(jù),交通部門約占瑞士能源消耗的 33%。”Reynard表示, “我們的電池除了生產(chǎn)氫氣外,還可以作為緩沖,以消除需求高峰。”