Các dự án thí điểm lưu trữ năng lượng 'đã giải quyết thành công "nút thắt cổ chai" kỹ thuật lưu trữ hydro ở dạng rắn trong điều kiện nhiệt độ bình thường' Hai nhà máy điện 'hydro rắn' thí điểm đều được kết nối với lưới điện ở miền nam Trung Quốc vào thứ Bảy, cho phép gió và mặt trời biến đổi năng lượng được lưu trữ trong một chất rắn để sử dụng sau này.
Nhà phát triển dự án China Southern Power Grid (CSPG) đã không tiết lộ chính xác chất rắn nào đang được sử dụng để lưu trữ H2, chỉ nói rằng nó hoạt động bằng cách thu hút hydro “vào các khoảng trống kim loại thông qua phản ứng hóa học giữa khí hydro và vật liệu hợp kim mới”.
Công ty cho biết trên trang web của mình: “Dự án phát triển năng lượng hydro này do China Southern Power Grid Corporation tổ chức và thực hiện, đã giải quyết thành công ‘nút cổ chai’ kỹ thuật lưu trữ hydro ở dạng rắn trong điều kiện nhiệt độ bình thường.
Hydro sau đó được giải phóng bằng cách tăng nhiệt độ, có thể được sử dụng để cung cấp nhiên liệu cho phương tiện giao thông hoặc được đưa qua pin nhiên liệu để tạo ra điện cho lưới điện.
Lei Jinyong, tổng giám đốc Trung tâm nghiên cứu năng lượng hydro của CSPG tại Quảng Châu, thành phố đông dân thứ năm của Trung Quốc, cho biết: “Bằng cách tích hợp sản xuất, lưu trữ, phát điện và tiếp nhiên liệu hydro, nhà máy điện có thể đạt được sự chuyển đổi giữa điện xanh và hydro xanh”.
“Điều này có thể giải quyết vấn đề không đáng tin cậy và biến động theo mùa trong sản xuất năng lượng mới.”
Wang Chengshan, một học giả tại Học viện Kỹ thuật Trung Quốc, nói thêm: “Lưu trữ hydro ở trạng thái rắn giải quyết vấn đề chuyển đổi linh hoạt giữa 'điện xanh' và 'hydro xanh'.
“Công nghệ biến đổi lớn này được kỳ vọng sẽ trở thành động lực quan trọng hỗ trợ sự phát triển của hệ thống điện sang hình thức tiên tiến trong tương lai.”
Tất cả các hình thức lưu trữ H2 thông thường đều có những thách thức riêng. Hydro nén chiếm nhiều không gian và yêu cầu bình chứa mạnh; H2 lỏng phải được bảo quản ở nhiệt độ đông lạnh âm 253°C và bị thất thoát hydro do sôi; amoniac cực độc; metanol cần thu được CO2 để được coi là “xanh”; và chất mang hydro hữu cơ lỏng đòi hỏi lượng nhiệt năng cao để giải phóng H2 được lưu trữ của chúng.
Các dạng lưu trữ hydro ở thể rắn được cho là có hiệu suất khứ hồi khủng khiếp, nghĩa là phần lớn năng lượng chứa trong H2 bị mất đi khi được lưu trữ và giải phóng.
Nhưng hệ thống của Trung Quốc đã được mô tả là “hiệu quả cao và dễ sử dụng”.
Theo Zheng Xin, một nhà nghiên cứu cấp cao của CSPG, trạm hydro thông minh Nansha ở Quảng Châu, một trong hai nhà máy thí điểm mới, có thể lưu trữ 200 mét khối hydro “với mật độ cao”.
Ông giải thích: “Thể tích sẽ lớn hơn 20 lần nếu chúng ta sử dụng bình hydro 3 MPa [30 bar] bình thường.
Một bình hydro 700 bar, giống như những bình được sử dụng trong các phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu, sẽ có thể chứa nhiều H2 theo thể tích hơn so với phương tiện lưu trữ rắn, nhưng điều này sẽ yêu cầu thêm lực nén, đòi hỏi thêm năng lượng do đó sẽ làm giảm vòng quay. hiệu quả chuyến đi.
Nhà máy thí điểm mới khác, ở thành phố Côn Minh, phía tây nam Trung Quốc, có thể cung cấp 2,3 MWh điện trong giờ cao điểm và phát điện liên tục lên lưới trong 23 giờ.
Wang cho biết: “Trong tương lai, năng lượng hydro sẽ chiếm tỷ trọng ngày càng lớn trong lưới điện, đồng thời tỷ lệ hydro xanh cũng sẽ tăng lên.
“Công nghệ ghép nối điện-hydro sẽ là một trong những công nghệ mang tính cách mạng thúc đẩy sự phát triển của hệ thống điện.”
Pan Fusheng, một học giả tại Học viện Kỹ thuật Trung Quốc, đã phát biểu tại một hội nghị vào tháng 9 năm ngoái rằng các hợp kim dựa trên magiê “có mật độ lưu trữ hydro cao nhất trong số các vật liệu lưu trữ hydro ở trạng thái rắn kim loại” và có thể “thay đổi căn bản các vấn đề về hiệu suất thấp [và ] giá cao".
