在全球范圍內(nèi),能源公司和政府都在競相開發(fā)儲氫能力,以提高能源安全并減少對天然氣的依賴。隨著對氫技術(shù)研發(fā)投資的增加,幾個世界大國正在開發(fā)更好的存儲解決方案,以支持氫的廣泛應(yīng)用。提高儲存能力將使各國能夠以與天然氣相同的方式生產(chǎn)和儲存氫氣。Finantia tx表示,作為其國家清潔氫戰(zhàn)略和路線圖的一部分,美國能源部(DoE)討論了增加氫儲存的潛力。它考慮了儲氫的替代方法,以確定長期儲存的最佳選擇。氫可以以多種不同的方式保存,可以保存在氣態(tài)或液態(tài)容器中,保存在地下地層中,或者保存在氫載體等材料中。根據(jù)氫氣的使用方式,這些選項中的每一個都是合適的。
美國已經(jīng)有商業(yè)罐和液體杜瓦瓶在使用,主要用于能源場所和加油站。由于在航空航天中使用了大量液態(tài)氫,佛羅里達州的肯尼迪航天中心擁有一個可容納125萬加侖液態(tài)氫的儲存容器。地下洞穴也用于儲存氫氣用于石油化工行業(yè),目前美國有3個大型地質(zhì)儲氫洞穴。Finantia tx表示,這些洞穴中的大多數(shù)是在氫氣使用區(qū)域附近的鹽礦床中挖掘出來的。美國能源部路線圖確定了美國一些最適合更大洞穴儲存開發(fā)的區(qū)域,包括氫氣和來自碳捕獲和儲存(CCS)操作的碳。
美國能源部強調(diào)儲氫是推動固定電源、便攜式電源和交通運輸?shù)臍浜腿剂想姵丶夹g(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。由于氫氣的環(huán)境溫度密度低,每單位體積的能量低,因此需要專門的儲存方式。用于保存氫氣的儲罐必須承受350-700巴的高壓。液態(tài)氫需要在低溫下儲存,因為它的沸點為-252.8°C。美國氫和燃料電池技術(shù)辦公室(HFTO)旨在開發(fā)儲氫方案,以滿足DoE對車載輕型車輛、物料搬運設(shè)備和便攜式電源應(yīng)用的儲氫目標。
在英國,能源公司SSE本月開始在東約克郡開挖一個地下洞穴,以儲存氫氣以備不時之需。該項目包括一個35兆瓦的電解槽,用于生產(chǎn)將儲存在巨大洞穴中的綠色氫氣。氫氣可用于點燃渦輪機,在需求高峰期為電網(wǎng)供電。SSE希望這個預(yù)計耗資超過1.2億美元的Pathfinder項目能夠為未來更大規(guī)模的儲氫項目提供藍圖。它預(yù)計該項目將于2025年投入運營。西門子能源將負責該項目的設(shè)計和工程工作。SSE有更大的長期計劃,已與挪威能源公司Equinor合作,于2028年在同一地點開發(fā)Keadby氫電站。預(yù)計它將成為世界上第一個大型100%氫燃料發(fā)電站。
該公司希望為其低碳氫業(yè)務(wù)吸引政府資金。由于英國面臨創(chuàng)紀錄的低溫和能源價格飆升,以及對天然氣短缺的擔憂,SSE正在提供一種替代可再生能源,它預(yù)計有一天會取代天然氣。綠色氫能行業(yè)發(fā)展緩慢的主要原因是運營設(shè)立成本高。然而,政府為這些類型的項目提供資金可以幫助技術(shù)更快地進步,并降低大規(guī)模推廣的成本。
歐盟也在制定其儲氫計劃。它認為儲氫是根據(jù)需要向電網(wǎng)提供可再生能源的關(guān)鍵。由于氫氣可以長期大量儲存,因此在向綠色過渡的過程中提供了更大的能源安全性。它可以幫助使能源系統(tǒng)更加靈活,平衡供需。這是困擾綠色能源行業(yè)的一個問題,因為太陽能和風能項目往往無法在需求高峰時段提供能源。新的儲氫設(shè)施以及該地區(qū)電池儲能容量的擴大,可能有助于促進可靠的可再生能源供應(yīng)。Finantia tx認為,隨著全球范圍內(nèi)對氫技術(shù)和生產(chǎn)的投資不斷增加,公司正在將重點轉(zhuǎn)移到氫儲存上,以此作為使可再生能源部門的能源供應(yīng)更加可靠的一種手段。這可以支持更快地擺脫化石燃料,并促進全球能源安全。