海上風(fēng)電的間歇性對(duì)綠色氫生產(chǎn)來說既是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇。新一代平臺(tái)將占用海上風(fēng)電場的空間，因?yàn)闅錃馍a(chǎn)用于幫助平衡電力供需。綠色氫氣可以在離網(wǎng)風(fēng)電場生產(chǎn)，但如果并網(wǎng)，也可以在高峰時(shí)段通過運(yùn)行電解槽生產(chǎn)，然后儲(chǔ)存起來以備后用。

“在這方面，綠色氫可以發(fā)揮重要作用，它可以在與電池不同的規(guī)模上運(yùn)行，以平衡可再生能源生產(chǎn)的供應(yīng)和需求波動(dòng)，”挪威氫能公司 Hystar 的公共事務(wù)顧問 Synne Myhre Jensen 說。作為HyPilot項(xiàng)目的一部分，合作者Equinor計(jì)劃展示Hystar用于制氫的高效PEM電解槽，該電解槽是針對(duì)海上風(fēng)電應(yīng)用中常見的可變輸出量身定制的。

綠色氫氣可以在離網(wǎng)風(fēng)電場生產(chǎn)，但也可以在高峰時(shí)段通過運(yùn)行電解槽生產(chǎn)，然后在風(fēng)電場連接到電網(wǎng)的情況下儲(chǔ)存起來以備后用。

PEM電解槽可以快速上升和下降以應(yīng)對(duì)功率波動(dòng)，盡管頻繁啟動(dòng)和停止可能導(dǎo)致組件退化，但Sealhyfe項(xiàng)目已經(jīng)證明，在海上可以克服挑戰(zhàn)。Lhyfe 對(duì) Plug 的 1MW PEM 電解槽進(jìn)行了為期 14 個(gè)月的試驗(yàn)，證實(shí)了該系統(tǒng)能夠管理所經(jīng)歷的功率變化，包括在最大生產(chǎn)能力下。所取得的性能與在陸地上一樣高。Lhyfe的目標(biāo)是從2026年開始運(yùn)營10MW的系統(tǒng)。

在另一個(gè)項(xiàng)目中，SwitcH2 和 BW Offshore 與合作伙伴 Strohm、MARIN 和 TU Delft 一起開發(fā)一種海上綠氨 FPSO，能夠在高峰期使用 300MW 電解槽工廠每天生產(chǎn) 790 噸綠氨。

FPSO將使用風(fēng)能和波浪能，并將其轉(zhuǎn)換為船上直流電，為PEM電解槽提供動(dòng)力。

SwitH2 國際總監(jiān) Bob Rietveldt 說：“船舶的發(fā)電和配電系統(tǒng)能夠產(chǎn)生保持電解槽始終運(yùn)行所需的電力，因?yàn)槲覀兂丝稍偕茉赐?，還可以從船舶的發(fā)電系統(tǒng)中增加電力。通過這種方式，我們避免了工廠的任何停工，并且始終能夠產(chǎn)生保持運(yùn)行所需的基本負(fù)載，即使在沒有風(fēng)的日子里也是如此。為電解槽提供一個(gè)集中式平臺(tái)是合乎邏輯的，也更經(jīng)濟(jì)。在單個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)上分散部署的情況下，這意味著如果你不能儲(chǔ)存電力，有時(shí)它根本無法產(chǎn)生，而且很難再次啟動(dòng)，并且很可能需要在渦輪機(jī)上儲(chǔ)存氫氣或電池供電來克服這種情況，從而使其非常昂貴。集中式電解槽將始終保持運(yùn)行，因?yàn)槲覀兛梢栽谛枰獣r(shí)從船舶系統(tǒng)提供額外的電力。”

SwitH2 認(rèn)為，為電解槽提供一個(gè)集中式平臺(tái)是合乎邏輯且更經(jīng)濟(jì)的。除了海上風(fēng)電之外，太陽能也很有意義。將風(fēng)能、波浪能和太陽能結(jié)合起來更穩(wěn)定，但仍有可能需要備用電源的日子。在我們的FPSO中以產(chǎn)生的液氨形式進(jìn)行儲(chǔ)能是最簡單、最經(jīng)濟(jì)的方法，而且很容易儲(chǔ)存在FPSO內(nèi)部。氫氣儲(chǔ)存或電池儲(chǔ)存更困難，并不是最優(yōu)化的解決方案。

據(jù)歐盟資助的HYScale計(jì)劃的參與者稱，陰離子交換膜(AEM)電解槽技術(shù)是PEM的一項(xiàng)發(fā)展，使用非關(guān)鍵原材料，也可以提供可擴(kuò)展且經(jīng)濟(jì)的解決方案。首席執(zhí)行官 Schwan Hosseiny 博士稱，由 CENmat 開發(fā)的特定技術(shù)可以在更高的電流密度下穩(wěn)定運(yùn)行，這意味著工廠可以更加緊湊。低空間要求很重要，因?yàn)槿绻娊獠墼诘碗娏髅芏认逻\(yùn)行，到 2050 年預(yù)計(jì)電解裝置將達(dá)到 4-5 太瓦，這將需要巨大的空間。