中國儲能網(wǎng)訊：配備電動引擎或其他替代驅(qū)動器的汽車正在大舉進軍。巴登-符騰堡州（Baden-Württemberg，歸屬德國）太陽能和氫氣研究中心（Centre forSolar Energy and Hydrogen Research）（ZSW）的科學(xué)家開始著手為這些汽車開發(fā)一個合適的加油站。該項目于2018年2月中旬啟動，旨在為未來創(chuàng)造燃料加油機。該加油機將以最高效，最劃算和目的導(dǎo)向的方式提供可再生電力，氫氣和甲烷。聯(lián)邦經(jīng)濟事務(wù)和能源部（The Federal Ministry for Economic Affairs and Energy）以大約130萬歐元資助這個項目。它將作為QUARREE 100的一部分運行五年，這是一項測試城市可完全供應(yīng)季度可再生能源的舉措。
在未來幾年，車輛的移動性肯定會發(fā)生顯著變化。更多使用來自風(fēng)能和太陽的電力的汽車，很快就會出現(xiàn)在道路上。用可再生氫氣驅(qū)動的燃料電池汽車和使用甲烷驅(qū)動的天然氣汽車也是如此，甲烷是使用太陽能生產(chǎn)的另一種氣候友好的燃料。充電站和加氫站網(wǎng)絡(luò)正在大規(guī)模擴張，雖然一些站點可以同時提供電力和氫氣，但還沒有站點可以同時提供電力，氫氣和甲烷。ZSW的目標(biāo)是通過這個項目改變這種狀況。
分層使用可再生能源
斯圖加特（Stuttgart，德國城市）的科學(xué)家們想到的是開發(fā)一種多種能量加油機。這個想法是使用電網(wǎng)為電動汽車的電池充入來自風(fēng)力發(fā)電廠等的可再生電力，當(dāng)電力供應(yīng)大于需求時，大型固定電池將儲存未使用的電力；當(dāng)需求大于供應(yīng)時，再將其分配?！叭绻姵匾殉錆M但電動汽車不能消耗它，那么這種綠色電力將在第二步轉(zhuǎn)化為氫氣，”ZSW的UlrichZuberbühler博士解釋道。燃料電池車輛運行在這種類型的能源上，如果氫氣產(chǎn)量超過需求量，多余的將進入儲罐。
未來的加油站將包括第三階段，當(dāng)氫氣儲罐已滿并且燃料電池汽車需求低時，通過添加二氧化碳，將可以生產(chǎn)甲烷。這種燃料是天然氣的主要組成部分，所以天然氣汽車可以很容易地使用它。如果汽車沒有耗盡加注的甲烷，剩余的氣體就會被儲存起來，然后當(dāng)儲罐充滿時，通過管道輸送到天然氣網(wǎng)絡(luò)中。
“通過我們的項目，電網(wǎng)與移動性的耦合不會局限于電動汽車，”Zuberbühler解釋說?！捌渌奶娲?qū)動器也將從中受益?！?
ZSW的研究人員正在談?wù)摲謱邮褂每稍偕茉础Ｋ麄兊氖滓蝿?wù)是通過減少能源損失來充分利用資源。第一階段是首要選擇，再生電力的最有效利用是驅(qū)動電動汽車，在轉(zhuǎn)化過程中沒有任何能量損失，電池存儲損失不超過百分之十；第二階段和第三階段-轉(zhuǎn)換為氫氣和甲烷，只有在滿足電力需求時才會選擇。電力轉(zhuǎn)化為氫氣的效率為75％左右，轉(zhuǎn)化為甲烷大約是60％。這些氣體是長期無損的能量儲備。當(dāng)轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的廢熱投入使用時，效率能夠提高幾個百分點。
努力加強主要部件
通過這個項目，ZSW的目標(biāo)是提高兩個主要部件（一個高壓堿性電解槽和一個板式甲烷化反應(yīng)器）的效率，使用壽命和成本效益。科學(xué)家們希望在100千瓦規(guī)模上同時推動這兩個部件的發(fā)展。電解和甲烷合成必須單獨進行，這需要某種形式的氫氣緩沖或中間儲存設(shè)施。該研究所將為此制定一個藍本模型并評估其安全性。
研究人員有三年的時間來開發(fā)這項技術(shù)，制定一個安全模型并澄清所有的細(xì)節(jié)以獲得批準(zhǔn)。結(jié)果將在2020年開始的現(xiàn)場演示設(shè)施環(huán)節(jié)中進行測試。
這個ZSW計劃是QUARREE 100的一部分，這是一個價值2400萬歐元的燈塔項目，匯集了學(xué)術(shù)機構(gòu)，企業(yè)和公共機構(gòu)，旨在將位于迪特馬申（Dithmarschen）縣的海德（Heide）區(qū)域的能源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為可再生能源。這個加油站將作為電力轉(zhuǎn)換和儲存的“能源中心”為這個季度服務(wù)。
加緊“行業(yè)耦合”
綠色電力約占德國電網(wǎng)電力的三分之一，并且其份額在不斷增加。到2030年，這一數(shù)字預(yù)計將上升到65％。電力的離網(wǎng)使用-比如電動汽車和替代燃料-將有助于運輸行業(yè)對氣候更加友好，然而在這方面進展甚微。替代燃料氫氣和甲烷有很大的優(yōu)勢，它們可以作為長期無損儲能的化學(xué)介質(zhì)。最重要的是，它們可以進入德國的天然氣網(wǎng)絡(luò)，用于加熱建筑物而不會留下碳足跡。用來描述跨行業(yè)的電力，燃料和供熱這種趨同的術(shù)語就是行業(yè)耦合。
該項目的資金是聯(lián)邦教育與研究部（Federal Ministry of Education and Research）和聯(lián)邦經(jīng)濟事務(wù)部（Federal Ministry of Economic Affairs）聯(lián)合倡議的一部分，旨在促進太陽能建設(shè)項目和節(jié)能城市的發(fā)展。
