中國儲能網(wǎng)訊：在2011年福島核電站事故后，日本減少了對核能的依賴，現(xiàn)在很大程度上依賴于昂貴的進口能源，且來源受限。該國現(xiàn)在計劃于2040年成為一個依靠風(fēng)能、太陽能和氫能的“無碳”的氫能社會，這就是2015年的DNV GL夏季項目的背景。
在DNV GL實習(xí)的13名日本學(xué)生提出了一個解決方案，用于在海上生產(chǎn)、儲存和運輸可再生的氫能。這個名為“時代”的項目可為日本提供清潔的氫能、能源的獨立、一個更加綠色的環(huán)境，以及新的就業(yè)機會和更多的土地空間。
NTNU大學(xué)大四學(xué)生，項目經(jīng)理Daniel Jakobsen說：“我們開發(fā)了‘時代’，它是一個代表消費氫能新時代的概念，也是一種獲取海洋可再生資源和促進完整的清潔能源價值鏈的方案?！?
該概念利用漂浮式的海上風(fēng)機，通過電解過程從凈化海水中獲取氫氣。所提取的氫氣被壓縮和儲存，并用油輪運輸上岸。該項目基于現(xiàn)有技術(shù)，學(xué)生們估計該技術(shù)到2030年將會具有成本效益。雖然該系統(tǒng)完美適用于日本海岸沿線的深海水域，但也很容易適應(yīng)一些世界各地的海上區(qū)域。
8月5日，該項目在挪威H?vik向DNV GL的高層管理人員和行業(yè)合作伙伴進行了展示。在展示結(jié)束后，DNV GL集團總裁兼CEO Remi Eriksen說：“世界的能源結(jié)構(gòu)必須改變，要實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變，我們需要改變我們產(chǎn)生、傳輸、分配和使用能源的方式。今年的學(xué)生暑期項目已經(jīng)表明，利用海上風(fēng)電在海上制氫是未來的一種有吸引力的能源選擇。該項目還展示了技術(shù)創(chuàng)新如何能夠在實現(xiàn)日本能源獨立雄心的同時，創(chuàng)造可持續(xù)的能源解決方案?！?
DNV GL和行業(yè)都對加快氫能技術(shù)商業(yè)化感興趣。石油和天然氣公司一直特別希望獲得如何將退役平臺作為氫能的生產(chǎn)設(shè)施。
時代技術(shù)分為四個步驟：
1、氫的生產(chǎn)需要純度很高的水，所以海水在三個節(jié)能的步驟中進行淡化。
2、多層的聚合物交換膜(PEM)電解槽將水電解產(chǎn)生高純度的氫氣和氧氣。這使工廠有足夠的能力來匹配風(fēng)電場的最大功率輸出。
3、在離子壓縮機中，氫氣被壓縮至700bar以減少儲存體積。氫氣的壓力通過5個步驟被逐漸提高，并保持能量損失接近零。
4、高壓氫氣被儲存在一個模塊化的氣罐系統(tǒng)。通過使用輕質(zhì)復(fù)合氣罐，來降低重量和成本。該氣罐的儲氫能力為400噸，壓力為700bar，能夠容納海上風(fēng)電場3天的平均產(chǎn)量。
所有的系統(tǒng)組件都經(jīng)專門選擇，以承受風(fēng)電機組間歇性的電力供應(yīng)，以及頻繁的啟停循環(huán)。此外，一個電池和燃料電池組合的備份系統(tǒng)提供了必要的動力，以確保在風(fēng)電不可用時保持關(guān)鍵設(shè)備正常運行。其結(jié)果是，風(fēng)電可以根據(jù)需要被存儲和恢復(fù)。
