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“五大路径”将DOE储能战略细分,从技术研发,到打造自给自足的原材料供应链,再到技术转化、政府支持和教育培训,层层推进美国在储能领域的发展,打造以终端使用为目标、研发和产业相结合的完整产业链。
2氢电双向储能成为主要探讨对象
三个储能技术方向包括:双向电力储能(固定式和移动式),化学能储和热能存储,灵活生产和可控负荷。其中,氢储能(HES)主要包括电氢双向转化储能和盐穴存储两种,前者为主要探讨对象。
电氢双向储能是只通过电解水方法制造并储存氢气,再通过燃料电池将氢重新转化成电和水,形成一个完整的能源利用闭环。可逆燃料电池(RFC)为其中一种有效技术,包括分离式RFC和一体化RFC两种。
•分离式RFC:电解槽和电堆单独设置进行双向转化
•一体化RFC:在同一电堆中完成水电双向转化
RFC面临两个问题:
1)技术不成熟,示范应用少。目前RFC的示范应用很少,短期内分离式RFC或较为可行,但只能应用于MW级固定式燃料电池;一体化RFC处于研发的早期阶段,如得到应用将大幅度降低成本和系统复杂程度。
2)双向转化的能量损耗较高。低温RFC的转化效率较低,小于40%;高温RFC可将转化效率提升至70%,但对热管理方面有一定要求。对两种技术路线的研究同时进行。
文中表示,电解水是短期制氢的重要方法,未来可探索太阳光直接制氢技术,如何提高电解槽转化效率和降低工业化应用成本是今后的重要课题。
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