Nhân Ngày Hydro và Pin Nhiên liệu Quốc gia, NREL Nêu bật những Đổi mới để Sản xuất, Di chuyển, Lưu trữ và Sử dụng Hydro
một sự thừa nhận về trọng lượng nguyên tử của nguyên tố phổ biến nhất trong vũ trụ: 1,008.
Năm nay, Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo Quốc gia (NREL) đánh dấu sự kiện này bằng cách tập trung nghiên cứu về hydro và pin nhiên liệu, giúp giảm chi phí và tăng quy mô công nghệ để sản xuất, lưu trữ, di chuyển và sử dụng hydro trong nhiều lĩnh vực năng lượng.
Hydro là chất mang năng lượng đơn giản và đa năng có thể cung cấp năng lượng sạch cho các lĩnh vực khó khử cacbon nhất. Cùng nhau, những đặc tính đó khiến hydro trở thành một phần quan trọng trong nỗ lực của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) nhằm tạo ra nền kinh tế sạch và ít carbon. Thông qua Hydrogen Shot, DOE đặt mục tiêu giảm chi phí hydro sạch xuống còn 1 đô la một kilôgam vào năm 2031.
Nghiên cứu và phát triển (R&D) của NREL hỗ trợ các mục tiêu của DOE và cho phép ngành công nghiệp tận dụng tiềm năng to lớn của hydro—cho dù được sử dụng làm nhiên liệu cho xe hạng nặng, nguyên liệu đầu vào cho sản xuất hóa chất và thép bền vững hay phương tiện lưu trữ năng lượng.
Dưới đây là một số điểm nổi bật trong hoạt động nghiên cứu và phát triển hydro của NREL trong năm qua.
Nghiên cứu hệ thống hydro quy mô Megawatt bắt đầu tại cơ sở Flatirons của NREL
NREL đã nêu bật tình trạng và hiệu suất ban đầu của hệ thống điện phân hydro, nén, lưu trữ và máy phát điện pin nhiên liệu quy mô megawatt tích hợp lưới điện tại Cơ sở Flatirons của NREL trong một hội thảo trên web. Bài thuyết trình bao gồm thông tin chi tiết về nghiên cứu đang diễn ra bằng cách sử dụng năng lực Nghiên cứu nâng cao về Hệ thống năng lượng tích hợp của NREL cũng như các lĩnh vực phát triển tài sản nghiên cứu trong tương lai.
Tua bin gió ngoài khơi mở ra con đường sản xuất hydro sạch
Việc sản xuất hydro với chi phí gần bằng mục tiêu của DOE về hydro sạch giá rẻ phụ thuộc đáng kể vào cả công nghệ được sử dụng và địa điểm sản xuất. Theo các nhà nghiên cứu tại NREL, việc sử dụng điện được tạo ra bởi các tua-bin gió ngoài khơi như một con đường để tách nước để sản xuất hydro sạch có thể có ý nghĩa về mặt kinh tế, đặc biệt là dọc theo Bờ biển Đại Tây Dương của Hoa Kỳ và Vịnh Mexico.
NREL được chọn là một phần của khoản tài trợ liên bang trị giá 1,6 triệu đô la để khám phá tiềm năng của hydro địa chất
Hydro địa chất hiện là một nguồn năng lượng chưa được hiểu rõ nhưng có khả năng mang tính đột phá liên quan đến một số loại đá và môi trường ngầm sản xuất hydro tự nhiên. NREL gần đây đã được chọn là một trong 16 nhóm nghiên cứu về sản xuất hydro địa chất tăng cường. Cùng với các đối tác, NREL sẽ giúp kích thích sản xuất hydro từ đá mafic và siêu mafic giàu sắt thông qua các quá trình hóa học, cơ học và sinh học.
Liên minh phòng thí nghiệm mới do NREL dẫn đầu sẽ cho phép sản xuất khối lượng lớn các bình điện phân và pin nhiên liệu
Ra mắt vào năm 2024, Liên đoàn Roll-to-Roll (R2R) hướng đến mục tiêu thúc đẩy các phương pháp và quy trình sản xuất hiệu quả, thông lượng cao và chất lượng cao để đẩy nhanh sản xuất trong nước và giảm chi phí cho các hệ thống pin nhiên liệu màng trao đổi proton và điện phân bền bỉ, hiệu suất cao. R2R tham gia vào một nhóm liên đoàn phòng thí nghiệm quốc gia đang mở rộng, mỗi liên đoàn đều có trọng tâm chiến lược là tạo điều kiện cho các công nghệ hydro sạch, chi phí thấp.
NREL tiến bộ trong việc phân phối nhiên liệu hydro cho xe hạng trung và hạng nặng
Trong một hội thảo trực tuyến khác, NREL đã nêu bật những tiến bộ trong nghiên cứu về giao thức tiếp nhiên liệu, phần cứng phân phối, mã và tiêu chuẩn, và kiến trúc trạm cho xe hạng trung và hạng nặng. Các nhà nghiên cứu đã thực hiện các thử nghiệm tiếp nhiên liệu dòng chảy nhanh tại NREL và đánh giá chuẩn hiệu suất hệ thống vượt quá mục tiêu của ngành và DOE; điều chỉnh mô hình H2FillS cho các ứng dụng hạng nặng; và thực hiện phân tích tác động của giao thức tiếp nhiên liệu lên thiết kế trạm, chi phí trạm và chi phí xe. Một số thành viên trong nhóm cũng được DOE ghi nhận vì sự lãnh đạo và đóng góp xuất sắc của họ.
Mô hình NREL đẩy nhanh việc triển khai cơ sở hạ tầng chuỗi cung ứng hydro
Giảm rủi ro về vốn và khả thi cho các quyết định đầu tư cơ sở hạ tầng sẽ đẩy nhanh việc áp dụng xe điện chạy bằng pin nhiên liệu hydro. NREL đang giúp các bên liên quan dự báo nhu cầu và giảm thiểu chi phí xây dựng cơ sở hạ tầng. Mô hình Đánh giá tình huống và Phân tích khu vực hóa của NREL tối ưu hóa việc xây dựng cơ sở hạ tầng hydro cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của một thị trường mới nổi, năng động ở cấp độ địa lý và thời gian.
Dự án trình bày chuỗi cung ứng sạch của tương lai, sử dụng công nghệ hiện nay
Trong 12 tháng, các phương tiện không phát thải đã cung cấp năng lượng cho một chuỗi cung ứng sạch—từ cần cẩu cảng chạy bằng pin, dùng để dỡ các container hàng hóa từ tàu, đến xe tải chạy bằng hydro, dùng để chở hàng từ cảng đến các cửa hàng trên khắp Nam California. Sau đó, các nhà nghiên cứu của NREL đã định lượng các phát hiện. Bây giờ, kết quả từ dự án Shore to Store của Cảng Los Angeles đã có: Một chuỗi cung ứng không phát thải từ ống xả là khả thi, bằng cách sử dụng các công nghệ hiện nay.
Tìm hiểu thêm
Đọc blog của DOE, Tuần lễ kỷ niệm Ngày Hydro, để tìm hiểu về cách bạn có thể tham gia vào lễ kỷ niệm tuần này và tìm hiểu một số sự thật thú vị về hydro!
Tìm hiểu thêm về nghiên cứu của NREL về hydro và pin nhiên liệu.
Nhân Ngày Hydro và Pin Nhiên liệu Quốc gia, NREL Nêu bật những Đổi mới để Sản xuất, Di chuyển, Lưu trữ và Sử dụng Hydro
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
