上个月,丹麦最大的能源公司,Ørsted表示,风力发电场是提出北海将他们的一些多余的力量转化为天然气。从海上流入的电力将供给岸上的电解厂,这些电解厂将水分解产生清洁燃烧的氢,副产品是氧。这将为那些需要能源而不是电力的新客户提供服务。随着欧洲在难以处理的可再生能源中所占的份额越来越大,这将减轻欧洲电网的一些压力。
将清洁电力转化为氢或甲烷等高能量气体的想法由来已久,但随着可再生能源发电量的激增,这一想法正在卷土重来。这是因为天然气输送系统可以储存气体,以覆盖弱风和阳光。它们还可以为汽车和工业提供集中的能源来替代化石燃料。尽管许多美国能源专家认为,这种“从能源到天然气”的设想可能过于昂贵,但欧洲一些最大的工业企业正在接受这一设想。
欧洲电力设备制造商,期待一波又一波的可再生氢Ørsted等项目,1月宣称,他们所有的燃气涡轮机明年将获得由运行在20%氢,其燃烧速度比甲烷天然气。与此同时,天然气分销商表示,到2050年,他们将使用氢气帮助欧洲天然气供应完全去碳化。
在欧洲,将电力转化为天然气的进程正在加快,因为该地区的气候政策更加一致和积极。美国大多数州都有清理部分电力供应的目标;燃煤和燃气电厂的温室气体排放量略高于美国的四分之一。相比之下,欧洲国家正指望到本世纪中叶实现80%或更多的碳减排——这将要求整个经济转向低碳能源。
通过从化石燃料中去除碳来清洁能源是昂贵的。建设大规模的新电网基础设施也是如此,包括输电线路和巨大的电池。能源转化为天然气可能是最便宜的方法。“为了达到气候保护的目标,我们需要更多的可再生能源。绿色氢被认为是最有希望实现能源转型的方式之一。
欧洲已经有超过45个示范项目,旨在改进电能转化天然气技术,并将其与电网和天然气网络整合。目前的主要重点是使将电能转化为氢气的电解槽更高效、更耐用、生产成本更低。
这些项目还在扩大各种技术。根据金融咨询公司安永(Ernst & Young)的数据,早期的安装转换了几百千瓦的电力,但西门子(Siemens)等制造商现在正在建造可转换10兆瓦的设备,这些设备每年产生的氢气足以为约3000户家庭供暖,或为100辆公交车提供燃料。
质子交换膜电解槽的改进最为显著,它类似于氢燃料电池,用于氢汽车(但优化生产氢而不是消耗氢)。《自然能源》(Nature Energy)今年2月发表的一项研究显示,在过去10年里,质子交换电解槽的价格下降了约40%。它们比老式的碱性电解工厂还要紧凑五倍,可以在天然气消费者附近就地生产氢气,而且它们可以在几秒钟内改变电力消耗,以应对风力和太阳能发电的波动。
许多欧洲的试点项目也在展示将氢转化为甲烷的“甲烷化”设备,这种设备也可以作为天然气的替代品。然而,欧洲的电解槽厂正表明,甲烷化对能源转化天然气的愿景并不像倡导者长期以来所认为的那么重要。许多电解槽将氢气直接注入天然气管道——这是美国天然气公司所禁止的——这样做既不会影响天然气基础设施,也不会影响天然气消费者。
2013年,欧洲第一次大规模注氢开始在德国东部一个两兆瓦的电解槽内进行,该电解槽由总部位于埃森的电力公司E.ON安装。自那以后,德国将天然气管道中允许的氢气量从最初的2%提高到10%,
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通过天然气管道输送可再生氢和甲烷有望降低转向可再生能源的成本。例如,
许多用户想了解杏耀平台的优势及活动,杏耀平台注册有优惠吗新用户注册就可以免费领取的,当然还有更多杏耀总代提供的福利,欢迎谘询。,天然气网络有储藏库,在风力和太阳能发电量较低的时期,这些储藏库可以用来运营燃气发电厂。赫布林指出,德国的天然气网络可以储存240太瓦时的能源,
杏耀娱乐平台怎么样这是很多用户在体验信耀娱乐平台app之前常提到的问题。,大约是目前全球电网通过向上坡抽水来补充水电水库所能储存的能源的25倍。据荷兰能源咨询公司Navigant(前身为Ecofys)称,到2050年,改造天然气基础设施以帮助电力系统,可为欧洲消费者节省1380亿欧元(合1560亿美元)。
对于所有的试点工厂和前景,可再生氢目前只供应欧洲天然气的一小部分。根据国际可再生能源署(International Renewable Energy Agency)的数据,全球约有4%的氢是通过电解提供的,其中大部分是从化石燃料中提炼出来的。
然而,电力转化为天然气正在迎头赶上。根据2月份的《自然能源》研究,可再生氢已经在一些利基应用中获得了回报,而电解槽的进一步改进将逐步扩大其市场。“如果成本继续像近年来那样下降,那么在未来10年内,电力到天然气的大规模竞争将变得十分激烈,”该研究的合著者、慕尼黑工业大学(Technical University of Munich)经济学家冈瑟•格伦克(Gunther Glenk)表示。
格伦克说,如果各国政府保证可再生氢和甲烷的高价位,就像他们对主流太阳能和风能所做的那样,电力转化为天然气的规模可能会扩大得更快。
蒂姆•卡尔弗(Tim Calver)也认为,欧洲各国政府需要加大对能源转化天然气项目和市场的支持力度。卡尔弗称,到目前为止的资助规模“与我们在长期脱碳和氢的潜在作用方面面临的挑战不成比例。”