蓋世汽車訊 隨著全球各國致力于應(yīng)對(duì)氣候變化，對(duì)可再生能源的需求迅猛發(fā)展。然而，在沒有大規(guī)模儲(chǔ)存方法的情況下，無法將可再生能源有效并入電網(wǎng)。瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院物理和電分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室（(LEPA-EPFL）的博士生Danick Reynard表示：“大多數(shù)可再生能源都依賴于氣候條件，在提供電力時(shí)存在較大波動(dòng)，而電網(wǎng)設(shè)計(jì)并未將這些波動(dòng)考慮在內(nèi)?！毕啾戎?，無論天氣如何，氫能供應(yīng)都比較穩(wěn)定，因此備受關(guān)注。

（圖片來源：EPFL）

據(jù)外媒報(bào)道，近年來，LEPA的科學(xué)家們一直致力于解決清潔制氫和能量儲(chǔ)存的雙重挑戰(zhàn)。該校研究人員開發(fā)了一種新系統(tǒng)，將傳統(tǒng)氧化還原液流電池(目前最有希望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模固定儲(chǔ)能的方法之一)與催化反應(yīng)器相結(jié)合。這些反應(yīng)器可以從流經(jīng)電池的流體中生產(chǎn)清潔的氫。LEPA系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)一樣高效，但能提供更大的靈活性和儲(chǔ)能能力，可以較低成本生產(chǎn)清潔的氫氣。

氧化還原液流電池在儲(chǔ)能方面極富前景

氧化還原液流電池包括兩個(gè)被電化學(xué)電芯隔開的罐。兩種高導(dǎo)電電解液（一種帶正電荷，一種帶負(fù)電荷）通過罐體循環(huán)，并流經(jīng)電芯以觸發(fā)化學(xué)反應(yīng)，在那里交換電子。如同手機(jī)中的鋰離子電池，這些電池以電化學(xué)的形式儲(chǔ)存能量，但其壽命更長，具有靈活的發(fā)電和儲(chǔ)能能力，可以對(duì)電力供需波動(dòng)做出快速反應(yīng)。

為了制造這一系統(tǒng)，研究人員使用傳統(tǒng)的氧化還原液流電池，并添加兩個(gè)催化反應(yīng)器，以提升其性能。這些反應(yīng)器可從罐內(nèi)循環(huán)的流體中產(chǎn)生氫氣。Reynard表示：“氫氣是通過催化過程產(chǎn)生的，該過程利用電池中的能量將水分子分解成氫和氧兩種成分。但是，只有在為電池充電的能量是可再生的情況下，這種氫才被認(rèn)為是清潔的。”

制造清潔的純氫，并具有增強(qiáng)且靈活的儲(chǔ)能能力

LEPA的技術(shù)為制氫和儲(chǔ)能提供了多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。就傳統(tǒng)氧化還原液流電池而言，一旦電池充滿了，就不能再儲(chǔ)存多余的能量。 Reynard表示：“然而，在我們的系統(tǒng)中，電池完全充滿后，可以將流體排放到外部反應(yīng)器中。它們反過來會(huì)產(chǎn)生氫氣，并將其儲(chǔ)存起來備用，從而釋放電池本身的存儲(chǔ)空間?！?/p>

由LEPA系統(tǒng)生產(chǎn)的氫氣是純凈的，只需經(jīng)過干燥和壓縮即可實(shí)現(xiàn)最佳儲(chǔ)存。與傳統(tǒng)方法相比，這種系統(tǒng)更加安全，因其可以單獨(dú)產(chǎn)生氫氣和氧氣，而不是同時(shí)產(chǎn)生，因此發(fā)生爆炸的風(fēng)險(xiǎn)更小。

探討氫動(dòng)力汽車充電站的前景

LEPA的技術(shù)尤其適用于交通運(yùn)輸應(yīng)用。隨著電動(dòng)汽車推廣，對(duì)電力和清潔氫的需求將猛增，這將給電網(wǎng)帶來壓力。 Reynard表示：“我們的電池除了能生產(chǎn)氫氣外，還可以作為緩沖器，以緩解電力高峰需求。”

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