2018年7月6日 星期五

如何把多餘的風能儲存起來？

將多餘風能電解水，產生氫儲存起來，本來就是個儲存電能的可行方案。只是氫是自然界最小的原子，很難拘束它的活動，就讓氫的儲運，成為一個難解的問題。

而將富氫水蒸汽，加入高濃度二氧化碳，將其轉換為甲醇儲存起來，可以減少二氧化碳的排放，又可以解決氫的儲運問題，所以是個可行的方案。

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 #以甲醇削峰填谷為剩風儲能方案
風場大多位於偏遠地區，而建設輸配電網路至需電地區耗資巨大，所以與其棄風電不用，將多餘的風電用來電解水製氫，是儲存多餘電力的一種方式，這本來就是一個成熟科技，而且十分可行。但是製成氫氣後，無論氫的儲存或運輸，都面臨極大的困難，在偏遠地區建設化工產業，更是天方夜譚。
所以，這個利用中國西北地區，煤化工產業產生的大量二氧化碳（CO2），與風電電解水產生的氫（H2），再加工製成液體化工原料，甲醇（CH4O），是個好主意，可以減少二氧化碳排放，又能存儲多餘風電，這是因為甲醇（工業酒精）儲運都比氫氣安全方便，用途也多。更不需要在偏遠地區建設昂貴的極高電壓輸配電線路。
但是，本來二氧化碳與高溫高壓富氫水蒸汽（例如天然氣井或油井的廢棄物/副產品，通常是被點火燒掉的富氫水氣）經過觸媒反應就可以產生甲醇，只是需要耗費能源加溫加壓產生反應。而且，這個二氧化碳加氫製造甲醇製程的成本比用天然氣（主要是甲烷）合成甲醇貴，所以這是個哪個甲醇製程比較有經濟效益的問題。
不過，利用工廠廢棄物CO2與多餘風電來製造甲醇，若不考慮儲運成本，可能可以與天然氣製成的甲醇一拼的。只是這個製程除了冰島的示範工廠外，並沒有其他地方有運轉數據，所以我們現在也只能看看而已。
當然還有用熱水發酵生質廢料法來製造甲醇，不過成本會更貴，更不符經濟效益。

https://read01.com/DPz0n.amp



READ01.COM|作者：壹讀
二氧化碳合成甲醇技術幫助風電制氫從夢想走進現實
中國在風電裝機再創新高的同時，棄風限電形勢卻在加劇。國家能源局信息顯示，2015年中國風電新增裝機容量3297萬千瓦，累計併網裝機容量達到1.29億千瓦，風電發電量1863億千瓦時，占全部發電量的3.3%。2015全年棄風電量339億千...

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另外，將多餘風能轉換為甲烷（CH4；天然氣/沼氣的主要成分）儲存起來，也是個可行的方案。
 #以甲烷削峰填谷為剩風儲能方案
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Taiwan Renewable Energy Alliance 發文到 Renewable Energy Forum 再生能源社群智庫
#P2G
由於風力變化和晝夜交替，風力和太陽能發電呈現出顯著的隨機性、間歇性和波動性的特點，導致其與用戶相對固定的用電需要難以匹配。因此，人們希望找到將電能儲存起來的辦法，即在電力富餘的時候將其存儲，在電力短缺的時候再釋放出來，以滿足供需之間實時平衡的需要。
In the winter, Germany has little sun right when power demand peaks for the year – in this case, just below 80 GW. Solar barely appears, and wind power drops to a meager 0.292 GW at 3 AM on November 15 – when there is simultaneously 0 GW of solar.
Clearly, what is needed here is not hourly or even daily power storage, but seasonal – and the best way to do that is #chemically.
This is where power-to-gas (P2G) comes in. Excess electricity from the summer could be used to split water into hydrogen and oxygen, and the hydrogen could be stored in existing natural gas networks – no additional storage infrastructure needed. Germany has an estimated four months’ worth of power storage capacity in its gas networks today, and because gas can be used to power vehicles, for cooking, to provide heat, and to generate electricity, it is versatile.
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還有，我們當然可以再耗費能源（電），把二氧化碳/氫氣/氧氣，加上觸媒，不是製成甲烷/甲醇，而是更進一步，製成汽油。
只是這個能源耗費巨大呀！如果有多餘電力，又有充電電池車，那麼直接拿電來充電使用，最直接，也可以減少進行這些能源形式轉換所產生的耗損。
「Carbon Engineering位於闊米堪（Squamish）的試驗工廠，成功將二氧化碳與自水電解得到的氫氣反應，生產出石油燃料。雖製程中會消耗大量的電力，但其試驗工廠的電力均來自再生能源。因此，此石油燃料等同於「零碳排」或「碳中和」，不會排放出額外的二氧化碳。」
 #以汽油削峰填谷為剩風儲能方案


NAIPO.COM
北美智權報 第215期：加拿大能源公司回收空氣中二氧化碳製成汽油
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