中國自主研發氫能燃料電池在南極發電 1度電可減排1kg二氧化碳

撰文:孫聖然
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中國自主研發的「氫騰」燃料電池在南極秦嶺科考站成功發電,這標誌着全球首次實現氫能技術在南極應用。

技術人員調試發電產品。(國家電投集團)
「氫騰」燃料電池在南極秦嶺科考站成功發電。(國家電投集團)

據《科技日報》報道,「氫騰」燃料電池由國家電投集團氫能科技發展有限公司自主研發,它是微電網的核心部件之一。

在風光條件良好的時段,「氫騰」燃料電池系統使用多餘的電力製氫,通過存儲氫氣實現儲能;在風光發電條件不好時,通過氫燃料電池將氫氣轉換為電能和熱能。因此,「氫騰」燃料電池在微電網系統運行過程中,既發揮着儲能作用,又起到分布式能源作用。

據了解,今次應用於南極秦嶺站供能的微電網系統,配備最大儲氫容量50立方的儲氫罐,單獨用「氫騰」燃料電池發電可為站區提供連續24天、最大30千瓦的供電。

「氫騰」燃料電池系統可模塊化擴展,功率範圍覆蓋50千瓦至數十兆瓦,發電效率可達50%,熱電綜合效率可達90%以上,設計壽命4萬小時。

2024年,中國南極秦嶺站開站。(人民日報)
中國南極秦嶺站開站。(人民日報)

相比傳統化石燃料發電,「氫騰」燃料電池每發出一度電,可節省約400克標準煤,減少約1千克二氧化碳排放。

秦嶺科考站位於南極恩克斯堡島,是南極洲氣候環境最惡劣的區域之一。由於新能源製氫和氫燃料電池發電具有良好的低溫適應性,氫電耦合的「風-光-氫-儲-荷」供能系統成為科考活動在極地惡劣環境下的優選。

2023年9月,國家電投集團氫能科技發展有限公司成立研發團隊,經過500多天攻關,今年3月1日,搭載「氫騰」氫燃料電池的設備及系統在秦嶺站完成安裝調試並成功發電,驗證了氫燃料電池產品在極端低溫環境中的可靠性,填補了氫能在南極能源系統建設中的應用空白,同時也為極地環境及低溫惡劣環境能源系統建設、微電網建設提供了樣板。