將來自太陽能和風能等可再生能源的能量通過以氨的形式來儲存的想法越來越多,澳大利亞正成為一個關鍵的參與者。
澳大利亞通常富含化石燃料,但在可再生能源方面也具有巨大的潛力。
它每平方米的太陽輻射是所有大陸中最高的,其東西方的南部地區(qū)是世界上 “最好的風力資源”的所在地。
可再生能源和儲能
有一種觀點認為,澳大利亞可以將這種大部分尚未開發(fā)的資源加以利用,不僅可以生產(chǎn)清潔的能源供自己使用,而且還可以用于出口。
充分利用來源于太陽和風力的綠色能源,其中一個最大的挑戰(zhàn)就是儲能問題。
通過經(jīng)濟高效的存儲方式,你可以順利地匹配供需,并為未來節(jié)省電力。此外,如果該存儲方式是可移動的,還可以將其出售給遠方的其他用戶。
這種潛力最近得到了澳大利亞政府的認可。
2017年5月,澳大利亞可再生能源署(ARENA)發(fā)起了一項計劃,詳細說明了“投資重點”項目,投資金額接近8億澳元。
ARENA首席執(zhí)行官Ivor Frischknecht當時表示,“澳大利亞的理想定位是將可再生能源作為主要能源(例如氫或氨)出口或體現(xiàn)在原材料加工中?!?nbsp;
氨作為無碳燃料
化石燃料來自于很久以前植物儲存的能量,易于儲存與運輸。然而,由于其富含碳元素,這些燃料燃燒后會增加大氣中溫室氣體二氧化碳(CO2)的含量。
與其他許多已簽署減少碳排放的國家一樣,澳大利亞致力于尋求更環(huán)保的方式來生產(chǎn)和儲存能源。
無碳、綠色能量儲存的主要競爭者是液態(tài)氫(H2)。這個簡單的分子僅包含兩個由單一化學鍵連接的氫原子。
然而,H2并不像氨(NH3)那樣能量密集,氨(NH3)是具有三個化學鍵的氮和氫的化合物。但是,由于歷史原因,NH3作為綠色燃料已經(jīng)被逐漸忽略,而H2卻引起了很多關注和投資。
但這種情況現(xiàn)在可能即將得到改變,這部分歸功于位于墨爾本的莫納什大學(Monash University)團隊的努力。
氨燃料電池
DougMacFarlane教授和他的團隊正在開發(fā)一種燃料電池,在將可再生能源轉(zhuǎn)化為氨的過程中,產(chǎn)生電能。
該裝置與大型智能手機大小相當,通過吸入空氣中的氮氣與電解水產(chǎn)生的氫氣,便可制造氨。
MacFarlane教授將這個過程比作“吸入氮氣并呼出氨”。
教授和他的團隊正在開發(fā)這項比 Haber-Bosch工藝更具吸引力的技術,Haber-Bosch工藝是過去100年來生產(chǎn)氨的主要方法。
Haber-Bosch工藝在為化肥行業(yè)生產(chǎn)氨方面是非常成功的。
但這個過程是碳密集型的。因為它使用的氫氣,是通過將煤或天然氣與高壓、過熱蒸汽混合而制成,該反應產(chǎn)生CO 2作為副產(chǎn)物。
N2很容易從空氣中分離出來。但是,為了使N2與H2反應,該過程需要消耗更多的化石燃料(導致進一步的二氧化碳排放)以達到所需的壓力。
有一些方法可以使Haber-Bosch工藝減少碳密集度。例如,借助可再生能源產(chǎn)生的電力,氫氣可以來自于電解水。
但是,隨著去碳化壓力在全球范圍內(nèi)的增加,對于生產(chǎn)氨(如MacFarlane教授的燃料電池)的需求可能會增長,這些氨來自于空氣,水和電,但沒有碳。
下面的視頻來自“科學雜志”,解釋了可再生氨的原理以及澳大利亞正在進行的一些工作,同時也解釋了MacFarlane教授的氨燃料電池如何工作。
來源:第一電動網(wǎng)
作者:燃料電池茶館
本文地址:http://autopag.com/kol/73709
本文由第一電動網(wǎng)大牛說作者撰寫,他們?yōu)楸疚牡恼鎸嵭院椭辛⑿载撠煟^點僅代表個人,不代表第一電動網(wǎng)。本文版權(quán)歸原創(chuàng)作者和第一電動網(wǎng)(autopag.com)所有,如需轉(zhuǎn)載需得到雙方授權(quán),同時務必注明來源和作者。
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