由于最新的數(shù)據(jù)開始支持以市場需求為基礎(chǔ)的能源解決方案，新科技的出現(xiàn)和制造成本的降低為氫能源的宣傳提供了新的論點(diǎn)。這將會(huì)是清潔能源革命的轉(zhuǎn)折點(diǎn)么？來自安思卓的Samuel Sterling為這一古老的理論提出了新的看法。
人們正在不斷對(duì)氫氣的應(yīng)用進(jìn)行創(chuàng)新，與此同時(shí)，氫氣正在為人類解決不斷演變的能源問題。氫氣還有一些非能源類的應(yīng)用，包括工業(yè)產(chǎn)品，食品包裝，銨肥產(chǎn)品，其中銨肥的主要成分就是氫，據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2011年銨肥的生產(chǎn)值已達(dá)到1.6億噸。盡管市場對(duì)氫的需求在很大程度上受到了化肥業(yè)和制造業(yè)的推動(dòng)，新能源領(lǐng)域?qū)τ跉涞男枨笳谥鸩脚噬?/span>
德國和加拿大的發(fā)電廠(分別使用風(fēng)能和天然氣) 如今正在使用先進(jìn)的制氫技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)能，這些新技術(shù)可以使他們的供電系統(tǒng)更加穩(wěn)定，同時(shí)他們可以儲(chǔ)存多余的氫氣，并通過內(nèi)燃機(jī)或燃料電池將其轉(zhuǎn)化為電力，以此來節(jié)省成本。
供需平衡的舉措
對(duì)于天然氣發(fā)電廠來說，發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)成本很高，包括啟動(dòng)所需的燃料量，以及達(dá)到發(fā)電速度所需的時(shí)間。為了使成本降到最低，發(fā)電廠經(jīng)常會(huì)不間斷地運(yùn)行機(jī)器，而無法顧及實(shí)際對(duì)能源的需求，久而久之，發(fā)電廠會(huì)產(chǎn)生許多多余的電量，即產(chǎn)生了浪費(fèi)，又收不回成本。
風(fēng)力發(fā)電廠也面臨著同樣的問題，但是與天然氣不同，風(fēng)能是免費(fèi)的。即使是這樣，風(fēng)能發(fā)電廠運(yùn)營商的經(jīng)濟(jì)狀況同樣令人擔(dān)憂。風(fēng)力發(fā)電往往是在沒有電力需求的情況下產(chǎn)生的，即所謂的非高峰期，所以即使這些能源的成本再低，這些新能源都是沒有實(shí)際使用意義的，當(dāng)然也是沒有報(bào)酬的。
為了節(jié)約成本，提高利潤，結(jié)合氫能源技術(shù)是最簡單方式。將多余的電力轉(zhuǎn)化為氫能，然后在需要的時(shí)候進(jìn)行使用，既能減少浪費(fèi)，又能擴(kuò)大收益。
在過去的兩年里，人們對(duì)氫能源的關(guān)注與日俱增，而目前，已經(jīng)出現(xiàn)了可以減少碳排放，節(jié)約成本的氫能源操作工廠。
氫能載體
首先需要明確的是氫能載體并不是傳統(tǒng)意義上的能量來源，因?yàn)樗麄儽旧聿⒉荒墚a(chǎn)生能量，他們需要經(jīng)過催化和氧化反應(yīng)來釋放所蘊(yùn)含的能量，通常這種反應(yīng)都是在燃料電池中進(jìn)行的。
氫這一物質(zhì)并不單獨(dú)存在于世上，就像石油，燃煤，太陽光等等。他必須通過電解等手段來獲得，比如電解水，或者調(diào)整天然氣結(jié)構(gòu)(其中含有氫)。前者的能量來源通常是化石燃料，而后者更是直接來源于化石燃料，就此看來，氫終究不是一種清潔能源。氫能源的副產(chǎn)物只有水，但是氫的制造過程需要高碳排放的燃料，那么為什么我們還是要將氫能源歸類于清潔能源呢？
因?yàn)?，就像盒子中有許多顏色的蠟筆一樣，這個(gè)世界上的許多能源都不是化石燃料。事實(shí)上，人們已經(jīng)創(chuàng)造了可以通過清潔能源來驅(qū)動(dòng)的電解槽，與此同時(shí)，正在開展著更多將清潔能源和氫氣相結(jié)合的項(xiàng)目。
推動(dòng)風(fēng)能市場
在任何行業(yè)領(lǐng)域中，補(bǔ)氫系統(tǒng)的好處都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于風(fēng)能。稅收的減免，財(cái)政的補(bǔ)貼都在鼓勵(lì)開發(fā)商，運(yùn)營商等等去探索可以提高當(dāng)前的/發(fā)展中的風(fēng)能項(xiàng)目利用率的新途徑。在風(fēng)能行業(yè)，人人都明白并害怕“縮減”這一概念，既公用事業(yè)公司或其他電力購買者強(qiáng)制關(guān)閉可再生能源基礎(chǔ)設(shè)施。
當(dāng)電網(wǎng)的電力供應(yīng)超出負(fù)荷時(shí)，就會(huì)發(fā)生斷電，同時(shí)輸電系統(tǒng)無法接受風(fēng)電廠的電力供應(yīng)。因此當(dāng)“縮減”發(fā)生時(shí)，風(fēng)力渦輪機(jī)和太陽能電池板將處于閑置狀態(tài)，即使有風(fēng)能或太陽能資源可以收集，也無法為電網(wǎng)提供能量。這就意味著，在“縮減”期間，可再生能源運(yùn)營商是沒有收入的。在德克薩斯州和俄克拉荷馬州，“縮減”的發(fā)生率為50%。
輔助儲(chǔ)氫系統(tǒng)為風(fēng)電廠運(yùn)營商提供了以下問題的解決方案：
o 縮減
o 在非高峰時(shí)段產(chǎn)能
o 間歇性能源供應(yīng)
氫能是一種可分派式的能源，其應(yīng)用包括：
o 電力
o 燃料
o 肥料
o 電廠冷卻劑
o 商業(yè)產(chǎn)品
《電力采購協(xié)定》 (PPAs) 中對(duì)于關(guān)稅價(jià)格差異的規(guī)定，以及氫技術(shù)的很多內(nèi)在特性使得氫能源成為首選的儲(chǔ)存能源。
電力生產(chǎn)商可以將“縮減”/非高峰時(shí)間段產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為氫氣，并在高峰時(shí)期將這些能量以更高的價(jià)值返還給輸電網(wǎng)。隨著燃料電池汽車的不斷發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電廠可以將他們在非高峰時(shí)期產(chǎn)生的電力作為一種有價(jià)值的運(yùn)輸燃料進(jìn)行出售。
此外，由于許多風(fēng)電廠都位于農(nóng)田附近，他們可以生產(chǎn)極有價(jià)值的肥料，只需少量的前期投資。氫能作為一種極其有價(jià)值的能量來源，正在逐漸向人們展示他所蘊(yùn)含的技術(shù)優(yōu)勢。
其他優(yōu)勢
從商業(yè)角度來講，氫能源的發(fā)展多年來都處于停滯不前的狀態(tài)，由于其技術(shù)成本高，在商業(yè)和政治領(lǐng)域并沒有引起太大的關(guān)注。時(shí)至今日，大量的技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)，以及獨(dú)特的新型商業(yè)形式的出現(xiàn)，為實(shí)現(xiàn)氫與可再生能源的結(jié)合使用提供了強(qiáng)有力的支持。
位于美國麻省的安思卓公司已經(jīng)與多個(gè)國家實(shí)驗(yàn)室，行業(yè)巨頭，以及大學(xué)進(jìn)行合作，專注于創(chuàng)造嶄新的，可用于間接性能源的電解產(chǎn)品。同時(shí)，該公司在燃料電池設(shè)計(jì)領(lǐng)域也取得了很大的成就。目前，安思卓公司正在開展兆瓦級(jí)燃料電池的商業(yè)/公共事業(yè)用途研究。
為了解決碳排放所帶來的一系列負(fù)面問題，人們提出了“氫經(jīng)濟(jì)”的概念?，F(xiàn)代社會(huì)對(duì)氫經(jīng)濟(jì)的興趣可追溯到1970年，在同年，密歇根大學(xué)的勞倫斯·w·瓊斯發(fā)表了一份有關(guān)于氫經(jīng)濟(jì)的技術(shù)報(bào)告。在當(dāng)代的碳?xì)浠衔锝?jīng)濟(jì)中，石油是交通的主要驅(qū)動(dòng)力。碳?xì)淙剂系娜紵褂脮?huì)釋放出二氧化碳和其他污染物。在全世界范圍內(nèi)，碳?xì)浠衔镔Y源的供應(yīng)是有限的，與此同時(shí)，對(duì)碳?xì)淙剂系男枨笳谠黾?，尤其是像中國、印度等發(fā)展中國家。氫經(jīng)濟(jì)的支持者認(rèn)為，氫氣是一種更為環(huán)保的能源，尤其是在交通運(yùn)輸方面，因?yàn)樗氖褂貌粫?huì)產(chǎn)生二氧化碳或者其他顆粒狀的污染物。
化石燃料的消耗占據(jù)著世界范圍內(nèi)燃料消耗的80%以上，尤其是在交通運(yùn)輸方面，極其的依賴石油資源，使得石油儲(chǔ)備不斷減少。新經(jīng)濟(jì)體的出現(xiàn)使得能源的需求不斷攀升，有專家估算，在2009年到2030年間，全球能源需求量將會(huì)增長50%以上，石油產(chǎn)量將會(huì)在2020到2030年間達(dá)到峰值。
化石燃料的燃燒會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，這種溫室氣體是全球變暖的主要原因。因此，開發(fā)可替代的新能源是非常有必要的。同時(shí)，為了方便運(yùn)輸，該能源必須便于儲(chǔ)存。
氫能源，不源自于石油，可以與燃料電池相結(jié)合，是一種可替代化石燃料的新能源。他有多種來源：天然氣，生物質(zhì)，水和電。他容易以液體或氣體的形式進(jìn)行儲(chǔ)存，在便于儲(chǔ)存的同時(shí)，也便于進(jìn)行填補(bǔ)。
在燃料電池中，氫能源與空氣中的氧結(jié)合產(chǎn)生電力，并生成副產(chǎn)物——水。這是一種極為理想的燃料，可為裝有電動(dòng)引擎的汽車提供動(dòng)力， 該種引擎可自行發(fā)電，且不會(huì)污染環(huán)境。
