蓋世汽車訊 隨著全球各國致力于應對氣候變化，對可再生能源的需求迅猛發展。然而，在沒有大規模儲存方法的情況下，無法將可再生能源有效并入電網。瑞士洛桑聯邦理工學院物理和電分析化學實驗室（(LEPA-EPFL）的博士生Danick Reynard表示：“大多數可再生能源都依賴于氣候條件，在提供電力時存在較大波動，而電網設計并未將這些波動考慮在內。”相比之下，無論天氣如何，氫能供應都比較穩定，因此備受關注。

（圖片來源：EPFL）

據外媒報道，近年來，LEPA的科學家們一直致力于解決清潔制氫和能量儲存的雙重挑戰。該校研究人員開發了一種新系統，將傳統氧化還原液流電池(目前最有希望實現大規模固定儲能的方法之一)與催化反應器相結合。這些反應器可以從流經電池的流體中生產清潔的氫。LEPA系統與傳統系統一樣高效，但能提供更大的靈活性和儲能能力，可以較低成本生產清潔的氫氣。

氧化還原液流電池在儲能方面極富前景

氧化還原液流電池包括兩個被電化學電芯隔開的罐。兩種高導電電解液（一種帶正電荷，一種帶負電荷）通過罐體循環，并流經電芯以觸發化學反應，在那里交換電子。如同手機中的鋰離子電池，這些電池以電化學的形式儲存能量，但其壽命更長，具有靈活的發電和儲能能力，可以對電力供需波動做出快速反應。

為了制造這一系統，研究人員使用傳統的氧化還原液流電池，并添加兩個催化反應器，以提升其性能。這些反應器可從罐內循環的流體中產生氫氣。Reynard表示：“氫氣是通過催化過程產生的，該過程利用電池中的能量將水分子分解成氫和氧兩種成分。但是，只有在為電池充電的能量是可再生的情況下，這種氫才被認為是清潔的。”

制造清潔的純氫，并具有增強且靈活的儲能能力

LEPA的技術為制氫和儲能提供了多項優勢。就傳統氧化還原液流電池而言，一旦電池充滿了，就不能再儲存多余的能量。 Reynard表示：“然而，在我們的系統中，電池完全充滿后，可以將流體排放到外部反應器中。它們反過來會產生氫氣，并將其儲存起來備用，從而釋放電池本身的存儲空間。”

由LEPA系統生產的氫氣是純凈的，只需經過干燥和壓縮即可實現最佳儲存。與傳統方法相比，這種系統更加安全，因其可以單獨產生氫氣和氧氣，而不是同時產生，因此發生爆炸的風險更小。

探討氫動力汽車充電站的前景

LEPA的技術尤其適用于交通運輸應用。隨著電動汽車推廣，對電力和清潔氫的需求將猛增，這將給電網帶來壓力。 Reynard表示：“我們的電池除了能生產氫氣外，還可以作為緩沖器，以緩解電力高峰需求。”

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