廉价可再生氢的出现就在眼前

咪豆啦啦啦 2019-02-28 23:14:11

Coradia iLint是世界上第一个用于区域运输的氢气多单元列车,位于Basdorf站。由于采用燃料电池驱动,列车完全无排放且安静。Niederbarnimer铁路的目标是在Heidekrautbahn上使用这种气候友好的火车,从而使非电气化线路更加环保。

几十年来,氢气一直是清洁能源倡导者的梦想燃料。H 2分子分裂,纯H 2 O.它具有可储存的额外好处(在高压或低温下),并且它可以在几分钟内为汽车或发电机加满,而不像电池,可能需要数小时才能充电。

不幸的是,今天大规模生产的大部分氢是通过从天然气(更具体地,甲烷或CH 4)合成而制成的。但是,使用电解槽也可以使用电和水制氢。问题在于,可再生能源制氢的电解槽非常昂贵。但根据Nature Energy的一篇新论文,这种情况正在发生变化  。

来自德国大学和斯坦福大学的研究人员为连接氢电解槽的风电场创建了一个模型。他们模拟了电力和氢气价格,这个理论体系基于德国,然后是德克萨斯州。研究人员得出结论:“未来十年内,随着大规模化石氢气的供应,可再生氢气将具有成本竞争力。”

该模型通过“期刊文章,行业数据,公开报告以及对行业资源的采访”的研究,研究人员建立了一个理论模型,以确定与电解槽配对的风能是否有利可图。该系统被标准化为一千瓦系统,并假设与聚合物电解质膜(PEM)电解器配对,“它可以快速增加并达到接近恒定的效率达到小的门槛利用率,“

研究人员认为,他们可以研究风能和可再生氢系统的趋势,并估计这些系统什么时候开始出现。根据2003年至2016年的历史价格,他们发现可再生氢系统的价格下降了大约4.77%。这是因为随着风力涡轮机和电解槽的成本每年下降,风力涡轮机的容量逐年增加(因此单个涡轮机产生更多的电力)。

当然,大规模的工业氢气必须与化石燃料等廉价的不可再生能源竞争。如上所述,储存氢气可能是一项挑战,因此建造合适的加油站并非易事。氢燃料电池汽车目前也不像电动汽车那么普遍,尽管这两个行业都处于初期阶段,如果它在运输中找到了一席之地(例如长途运输卡车),氢就可以赶上。但是,将可再生氢的成本与甲烷合成氢相提并论是朝着正确方向迈出的一步,它可能会激发投资者对燃料电池汽车和发电机的更多投资。

更快地获得平价

为了加快可再生氢设施的发展,在德国,可再生能源享有所谓的“上网电价”,作为清洁能源的一种价格溢价。为了支持可再生氢的发展,该国可以放弃“将可再生能源送入电网以获得价格溢价的要求”。也就是说,可再生氢可以受益于化石燃料合成氢的强制性价格溢价。

在美国,研究人员建议对电解槽征收投资税收抵免,就像其他可再生能源(从太阳能到生物质到地热到电池)一样。在美国,“每增加10%的回扣增量,可再生氢的收支平衡价格可以加速竞争。

太阳能受益于多年30%的投资税收抵免。如果可再生氢气系统能够获得相同的待遇,我们可能会更快地看到具有竞争力的可再生氢气出现。

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