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氫能與風能:可持續能源的盟友

2019-05-09 09:51:05 WPIC鉑金投資

氫能技術和風能相結合將引領我們走向100%的可再生能源。但是這條道路尚在建設中,仍需要大量辛勤的工作。

在著名的西班牙風城薩拉戈薩(Zaragoza)附近的風電場,巨型的渦輪機葉片不停地旋轉,它們高聳于風景之上的雄偉形象,會讓堂吉訶德嚇得發抖。

在歐洲,西班牙的風力發電裝機容量僅次于德國。但是,隨著清潔能源供應的增長,如何最好地利用清潔能源仍然是一個挑戰。與來自化石燃料的穩定供應不同,風力和其他可再生能源的電力會隨著天氣變化而波動,突如其來的風暴可能會使電網超載,而在其他時候可能沒有足夠的電力來滿足需求。

這就是為什么專家們說,在我們找到存儲可再生能源的方法之前,它不可能完全取代傳統能源。阿拉貢(Aragon)新氫能技術發展基金會技術發展部負責人Jesús Simón向DW表示:“很難想可再生能源能有更高普及率——在沒有儲能系統情況下,2050年之前能達到80或90%的普及率。”

在宇宙中最豐富的元素

本周,陣風大作的薩拉戈薩(Zaragoza)將主辦世界氫能源會議。這里展示的技術可能只是提供了難題中缺失的那一塊。

Simón表示:“多余的清潔能源可以產生氫氣,用作零排放燃料,也可以用作能源儲存系統。和電一樣,氫本身不是一種能源,而是一種‘能量載體’”。

大多數人都知道水是含氧的化合物。盡管水是地球生命的基本組成部分,但氫本身占宇宙中所有物質的75%。

然而,在這個星球上,水不是以純元素的形式自然形成的,必須通過電解產生。電流把水分解成氫和氧。

利用風力發電產生氫氣意味著原本可能破壞電網穩定的電力,將轉化為一種可以以各種形式儲存和運輸的能源,包括為汽車提供動力的燃料電池。

可持續的行程

一名司機在他第一次試駕氫燃料電池汽車后表示,“它是綠色環保和迷人的,可惜我買不起!”這名司機是利用豐田和寶馬提供的氫燃料電池汽車(FCEV)的駕駛演示的參會者之一。

一旦上路,這些零排放汽車可以加速到每小時170公里以上,而且完全沒有噪音。當前,它們在燃料補給之前可以行駛600公里。即便需要加氫,只需要三分鐘即可加滿。

但這位熱情的試駕者和許多想成為燃料電池車主的人面臨著同樣的問題:“迷人”的豐田未來(Toyota Mirai)售價約為8萬歐元(含稅)。

寶馬動力系統研究部副總裁馬蒂亞斯·克里茨(Matthias Klietz)向DW表示:“當然,關鍵因素是降低成本,我們需要有耐心。”

豐田汽車環境事務副總裁雅克?皮耶爾茨(Jacques Pieraters)解釋說,豐田未來(Mirai)已經比2008年推出的第一款可操作的先進燃料電池汽車便宜了95%。

但該公司正在努力進一步降低成本。他表示,“我們的目標是,如果不能減少三分之二的成本,也會再減少50%。”

不含碳的氫

在可持續發展方面也存在挑戰。根據美國聯邦公路局的數據,目前95%的氫是由化石燃料發電產生的。在生產過程中使用可再生能源可以使氫成為一種完全可持續的燃料。但這遠低于化石燃料的生產利潤,而且在西班牙等國家,它仍然主要處于示范階段。在轉換過程中損失的能量方面,它的效率也低于許多其他形式的存儲。

皮耶爾茨表示,“成為零排放的汽車是非常好的。在零排放工廠生產可以,但是能量也應該是無二氧化碳的。”

在這次會議上,人們很容易被氫支持者的熱情所感染,尤其是在未來的汽車上。但事實是,氫要成為我們能量主要來源還有很長的路要走。

本地的加氫站?

西班牙在加氫基礎設施方面仍落后于其他歐洲國家。

Simón表示:“法國、德國和英國等國的基礎設施已經比西班牙好得多。”“我們在氫的生產和應用方面有著明顯的進展,但我們現在缺的是基礎設施。”

德國計劃到2030年建成1000個加氫站和運營180萬輛燃料電池汽車。寶馬(BMW)公司的克立茨認為,氫將在德國能源系統的未來發揮巨大的作用。他表示:“在2050年的未來藍圖下,德國電網中有80%的可再生能源。我們將生產大約100太瓦的剩余能源。這足以推動超過600萬輛燃料電池汽車使用氫氣。”

隨著越來越多的可再生能源的產生,氫氣有潛力提供更清潔的交通和穩定的電網,這使許多人相信它在我們的能源供應脫碳中起著關鍵作用。

Simón強烈表示:“我確信,氫氣和可再生能源在電網中的滲透率將顯著提高。”

但這種技術解決方案不會在一夜之間改變世界。讓我們關注其進一步的發展。




責任編輯: 江曉蓓

標簽:氫能,風能