西門(mén)子的新設(shè)計(jì)的制氫電解槽非常靈活，可采用風(fēng)力渦輪機(jī)的間歇性電源運(yùn)行。
如果德國(guó)要實(shí)現(xiàn)它雄心勃勃的目標(biāo)，就是2020年，三分之一的電力來(lái)自可再生能源，2050年達(dá)到80％，那就必須找到一種方法來(lái)存儲(chǔ)大量的電力，以彌補(bǔ)可再生能源的間歇性。
德國(guó)每年損失20％的風(fēng)力發(fā)電，因?yàn)椴痪邆渥銐虻膫鬏斎萘俊?lái)源：麻省理工科技創(chuàng)業(yè)
西門(mén)子公司（Siemens）說(shuō)，它正好有這樣的技術(shù)：就是電解器設(shè)備，每個(gè)設(shè)備尺寸就像一所大倉(cāng)庫(kù)，可以分解水，制備氫氣。在沒(méi)有風(fēng)發(fā)電的時(shí)候，這些氫可用于燃?xì)怆姀S，也可用于驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。 生產(chǎn)氫氣是一種低效的儲(chǔ)能方式，在制氫和用氫發(fā)電的過(guò)程中，大約會(huì)損失三分之二的電力。但是，西門(mén)子公司說(shuō)，在德國(guó)，它是唯一的儲(chǔ)能選擇，可以達(dá)到未來(lái)所需的規(guī)模。 不像傳統(tǒng)的工業(yè)電解槽那樣需要相當(dāng)穩(wěn)定的電源，以有效地分解水，西門(mén)子的新設(shè)計(jì)非常靈活，運(yùn)行時(shí)可以采用風(fēng)力渦輪機(jī)的間歇性電源。它依靠的是質(zhì)子交換膜技術(shù)，類似于汽車(chē)燃料電池使用的技術(shù)，它可以運(yùn)行在差別很大的功率水平。這些電解槽也可以暫時(shí)運(yùn)行在兩到三倍的額定功率水平，這很有用，可適應(yīng)大風(fēng)天的電涌。
德國(guó)有領(lǐng)先世界的太陽(yáng)能安裝容量，它不只是關(guān)注氣候變化。他們領(lǐng)導(dǎo)人認(rèn)為，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，可再生能源會(huì)比化石燃料便宜，因此，會(huì)給國(guó)家?guī)?lái)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，柏林自由大學(xué)（Freie Universität Berlin）環(huán)境政策研究中心主任米蘭達(dá)•西羅斯（Miranda Schreurs）說(shuō)。德國(guó)會(huì)作為一個(gè)測(cè)試案例，以說(shuō)明工業(yè)化國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)是否可依賴可再生能源。
德國(guó)轉(zhuǎn)向可再生能源的另一個(gè)原因，是為了實(shí)現(xiàn)它的減排目標(biāo)，溫室氣體到2020年減少40％，這是相對(duì)于1990年的水平而言，到2050年減少80％。其他一些國(guó)家也有同樣雄心勃勃的二氧化碳減排目標(biāo)，但是，德國(guó)脫穎而出，因?yàn)榈聡?guó)是一個(gè)龐大的經(jīng)濟(jì)體，依賴廉價(jià)的電力，生產(chǎn)工業(yè)品。它已決定，不再使用核電作為穩(wěn)定的無(wú)碳電力來(lái)源。它也不會(huì)在很大程度上依賴天然氣，天然氣排放的二氧化碳約是煤炭的一半。天然氣在歐洲比在美國(guó)更昂貴，而且是來(lái)自俄羅斯這樣的國(guó)家，并不能提供可靠的供應(yīng)。
保持低成本電力，同時(shí)又要轉(zhuǎn)向可再生能源，這是很難的。太陽(yáng)能發(fā)電昂貴的多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)化石燃料發(fā)電，特別是在德國(guó)，在那里，天空常常是陰天。風(fēng)力發(fā)電與化石燃料發(fā)電幾乎一樣便宜，這就是為什么德國(guó)開(kāi)始轉(zhuǎn)變政策，有利于風(fēng)電，但是，就像太陽(yáng)能一樣，風(fēng)電也是間歇性的：即使是位置最好的風(fēng)力渦輪機(jī)，也只有三分之一的時(shí)間可發(fā)電。
因此，要確?？煽康碾娏?yīng)，就需要安裝高壓電線，獲取日照多風(fēng)大的地方的可再生能源，傳輸?shù)叫枰茉吹牡胤?。德?guó)一直在努力奮戰(zhàn)，因?yàn)樗挥杏邢薜哪芰?，傳輸現(xiàn)有的可再生能源，這約占它電力的20％：它會(huì)損失20％的風(fēng)力發(fā)電，因?yàn)椴痪邆渥銐虻膫鬏斎萘俊?nbsp;
可再生能源需要規(guī)模非常大的儲(chǔ)能。最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的電力存儲(chǔ)方式，就是用電把水抽到山上，然后，在需要用電時(shí)，讓水再流下來(lái)，驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)和發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。但是，這適用的地方必須有山和水壩，而德國(guó)大部分地區(qū)是平坦的。
現(xiàn)在，德國(guó)的抽水蓄水總量約40千兆瓦小時(shí)，還不到晴天或大風(fēng)天一個(gè)小時(shí)產(chǎn)生的可再生能源，邁克爾•維侯爾德（Michael Weinhold）說(shuō)，他是西門(mén)子能源公司的首席技術(shù)官。“它們也不是為了緩沖數(shù)小時(shí)或幾天甚至幾周的波動(dòng)。” 眼下，電池過(guò)于昂貴，而且生產(chǎn)得不夠多，不能適應(yīng)所需的規(guī)模。需要百萬(wàn)計(jì)的電動(dòng)車(chē)電池容量，才能相當(dāng)于現(xiàn)有的抽水蓄水容量。
但是，德國(guó)確實(shí)可以存儲(chǔ)大量的氫，因?yàn)橛锌赡馨焉倭康臍浠烊氍F(xiàn)有的天然氣管道和貯存容器。這就提供了足夠的容量，可存儲(chǔ)約兩個(gè)星期生產(chǎn)的可再生能源，這就是目前德國(guó)的情況。鹽穴可以提供更多的存儲(chǔ)，其中有一些現(xiàn)在就用來(lái)存儲(chǔ)德國(guó)的戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備。
西門(mén)子估計(jì)，使用可再生能源產(chǎn)生85%的德國(guó)電力，就需要30000千兆瓦小時(shí)的存儲(chǔ)。要適應(yīng)這么多的電力，所需的氫可儲(chǔ)存在現(xiàn)有地下洞室中，占用四分之一的空間。氫的傳輸最初可使用現(xiàn)有的天然氣管道，最終采用專用管道。
西門(mén)子表示，其電解槽效率是60%左右；風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的能量會(huì)損失40%，因?yàn)橐苽錃錃狻Ｈ缓?，氫至少?huì)失去40%的能量，用于發(fā)電，這要采用燃?xì)怆姀S或燃料電池。因此，只能保留約三分之一的原始能量。但是，維侯爾德說(shuō)，這一系統(tǒng)是用電制氫，否則，這些電也不能用于電網(wǎng)，因此，沒(méi)有這樣的存儲(chǔ)系統(tǒng)，這些電就會(huì)被浪費(fèi)。
除了低效之外，這種系統(tǒng)也會(huì)比較昂貴。燃料電池成本高是一個(gè)關(guān)鍵因素，使它們沒(méi)有廣泛用于汽車(chē)。但是，維侯爾德說(shuō)，西門(mén)子公司正在努力降低成本。今年，西門(mén)子在進(jìn)行技術(shù)試點(diǎn)示范，計(jì)劃到2015年銷(xiāo)售兩兆瓦的系統(tǒng)，而且在2018年之前，要建立250兆瓦的大型系統(tǒng)。最大的工廠可以利用大約100個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生的電力。
