新的蓄电器何时到来？

文章来源：本文转自PROCESS德文版杂志。发布时间：2015-11-25

可再生能源发电技术蒸蒸日上，现在最缺少的是电力存储设备

北海的风力发电场的建筑物屋顶铺满了接受太阳能的集热器，这不仅在德国是一个常见的画面，在世界各地都可以看到。国际能源署计划在今后30年内将可再生能源的发电能力提高3倍，使得能源存储设备的市场需求大幅度提高。来自Boston咨询公司的Navigant Research先生将2030年预计可再生能源电力存储需求21.8 GW提高到2 023 GW，其中330 GW是新创造出来的电力能源。这是一个只显露出冰山一角的巨大市场，现有的电力存储解决方案占用面积需求大，而且效率低下，现代智能化电力存储解决方案的研究与开发已迅速开展起来。

Thyssen Krupp集团认识到这是一个亟待开发的巨大财源，工程师们正在忙于两项能够解决许多实际问题的技术——液流蓄电池和生产制造氢的电解工艺技术，每一个项目都是电力存储技术中的“宝石”。

液流蓄电池能够在几个小时内维持电力峰值的平衡，而电解制氢技术则是将可再生能源生产的大量电力长时间保存的基础，以氢或者合成天然气的形式保存在盐矿床中，再在常规天然气管道中混合使用。

与传统蓄电池技术相比，钒基的氧化还原液流蓄电池拥有3个重要的优点：可在瞬间完成充电和供电的工况转换，对供电状况做出及时反应;效率高达80%;电力存储能力的大小仅受存储容器体积的限制。

但在大型工业化应用中，存储能力为20 W的蓄电池存储能力太小，满足不了大型工业化应用的需求。因此，Thyssen Krupp集团研发项目的目标是开发存储能力为20 MW的新型工业化应用蓄电池。要达到这个目标，蓄电池每一个单元要在0.1 m2的基础上增大30倍。这听起来似乎没什么了不起，然而若只是简单增加蓄电池每一单元的面积，电解液压力会下降，蓄电池块中的电解液就不会充分全面地流动，也就得不到更高的蓄电性能。工程师们采用了全新的蓄电池块的结构设计方案，按照这一方案设计的新型蓄电池正在Ennigerloh试验台上接受耐久性能的检验。2016年，这一新型蓄电池技术将推向市场。

与蓄电池单元有着紧密联系的是电解制氢技术，利用电极将水分解为氢和氧，分解出来的氢作为能源载体保存起来，需要时可转换为电力能源，供燃料电池驱动装置或化学品生产使用。在这方面，集团公司充分利用他们在氯碱电解技术方面的经验，将投资成本降低了3.5%~5%，同时，工艺效率提高到了80%。2017年，这一系统将会投放市场。