隨著對(duì)全球氣候變暖和化石燃料枯竭的加劇,許多國(guó)家都正在大力發(fā)展清潔的可再生能源基礎(chǔ)設(shè)施,風(fēng)力發(fā)電設(shè)施便是其中之一。但隨著風(fēng)電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加快,風(fēng)能 應(yīng)用的問題和潛在影響逐步顯現(xiàn)。
可再生能源(如太陽(yáng)能和風(fēng)能)供給的不穩(wěn)定性是阻礙其廣泛運(yùn)用的重要因素。風(fēng)力大小的間歇性、日照強(qiáng)度的局限性以及氣候變化的影響等因素造成風(fēng)能和太陽(yáng)能供給不穩(wěn)定,往往與消費(fèi)者的需求存在不匹配。而傳統(tǒng)能源(如天然氣和煤氣)是可以穩(wěn)定的輸出,滿足消費(fèi)者的需求,這也是可再生能源短時(shí)間內(nèi)難以替代傳統(tǒng)能源的主要原因。
氫能作為可存儲(chǔ)剩余能源的重要媒介,在近幾年再次引起關(guān)注。電網(wǎng)超負(fù)荷時(shí)候需要關(guān)閉風(fēng)機(jī),導(dǎo)致顯著的風(fēng)電損失。氫氣能充分利用棄風(fēng)進(jìn)行儲(chǔ)能,為解決風(fēng)電損失提供有效且經(jīng)濟(jì)的方案。此外,目前世界上主要的產(chǎn)氫方式(化石燃料制氫)是高污染的,只有4%的氫氣是利用水電解的清潔方式生產(chǎn)。隨著化石燃料價(jià)格不斷上漲和清潔能源的運(yùn)營(yíng)成本逐漸下降,水電解制氫將迎來(lái)巨大的發(fā)展機(jī)遇:減少風(fēng)電等能源損失,同時(shí)解決環(huán)境污染。
如今,相關(guān)領(lǐng)域的公司試圖開發(fā)一站式解決技術(shù)來(lái)解決上述復(fù)雜的問題。VERDE LLC研發(fā)的自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)氫發(fā)電系統(tǒng)(Verde I)在實(shí)現(xiàn)清潔高效制氫的同時(shí),有效存儲(chǔ)過剩的風(fēng)能,在用電/氣高峰期時(shí)可轉(zhuǎn)換成電能/熱能供消費(fèi)者使用。在可再生能源進(jìn)入能源市場(chǎng)并逐步替代傳統(tǒng)能源的過程中,效率和效益變得越來(lái)越重要。在此環(huán)境下,一站式技解決術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。VERDE I系統(tǒng)利用風(fēng)能制氫與氫能存儲(chǔ),不僅能在需求時(shí)通過PEM燃料電池將氫能轉(zhuǎn)換為電能,供應(yīng)給住宅、商場(chǎng)、醫(yī)院、學(xué)校和政府使用,還能應(yīng)用于氫電動(dòng)力汽車和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。
相對(duì)于傳統(tǒng)能源行業(yè),氫能存在著以下的優(yōu)勢(shì):
-儲(chǔ)量高,環(huán)境友好;
-可持續(xù)發(fā)展;
-運(yùn)輸便捷,應(yīng)用廣泛;
-通過高效利用風(fēng)能和改進(jìn)傳統(tǒng)制氫原料,大幅提高可再生能源的生產(chǎn)率;
-氫能所蘊(yùn)含的能量是化石燃料的9000倍。目前全球風(fēng)能電容量為72TW,然而消耗率僅為15 TW;
-小于100千瓦的氫燃料電池移動(dòng)便捷,適合家用。氫能一站式的應(yīng)用為可再生能源應(yīng)用的普及提供了完美的解決方案。