Hwang Jihyun 韩国能源工科大学教授。

Hwang Jihyun 韩国能源工科大学教授。

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利用液化氢的深低温特性、在无需压缩机的情况下也能实现高效储能的创新技术,已在韩国国内开发成功。


韩国能源工科大学(KENTECH,校长职务代理 Park Jinho)23日表示,黄志炫教授研究团队已经开发出▲液化氢(LH2)冷能系统 ▲氮制冷剂系统 ▲液化空气储能系统 ▲与发电相结合的新概念一体化储能系统。评估认为,该系统相比利用液化天然气(LNG)冷能的传统发电·储能系统,在效率和经济性方面具有明显优势。


研究团队开发的新概念一体化储能系统,沿用了传统LNG冷能系统的思路,将用电量大的高峰时段(On-peak)与相对用电量较少的低谷时段(Off-peak)加以区分并进行设计。其差异在于,高峰时段利用温度远低于LNG冷能的LH2冷能。通过这一方式,构建出了可实现每日8~12小时发电的最优系统,所使用的LH2全部气化后供应至用能端。预计该系统未来可应用于将在全球范围内建设的液化氢接收基地,高效存储额外能源。

利用液氢冷能和液氮冷媒的新概念能源储存系统。

利用液氢冷能和液氮冷媒的新概念能源储存系统。

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研究团队开发中最具突破性的部分,是针对低谷时段的最优储能系统概念。该系统采用利用LH2冷能对空气进行液化的方式,取代原有的LNG冷能,因此无需传统系统中必不可少的空气压缩机。由此可将能源效率最大化,并显著提升经济性。


此外,研究团队将氮制冷剂系统的概念引入空气液化系统,进一步极大提升效率,并开发出了完全不需要压缩机的新概念液化空气储能系统。


利用LH2冷能的新概念液化空气系统,有望成为未来绿色氢能生产中,用于解决可再生能源发电间歇性问题的大容量储能系统设计模型。


本研究开发了新概念液化空气储能系统,并通过能源分析、火用分析(Exergy)及技术—经济(Techno-Economic)分析,对净现值(NPV,Net Present Value)、内部收益率(IRR,Internal Rate of Return)、投资回收期(PBP,Payback Period)等指标进行评估,以验证其作为未来新技术的可行性。


该系统由于无需空气压缩机,具有可大幅减少维护保养问题的优势,预计通过商业化后,可应用于绿色氢能能源岛项目。


本研究的通讯作者、KENTECH黄志炫教授表示:“为了开发全罗南道新安海上风电场而推进的绿色氢能能源岛项目,正受到全球广泛关注,但可再生能源的间歇性问题仍是首要课题。虽然电池等多种技术被视为替代方案,但在缺乏针对大容量高效率储能系统(ESS,Energy Storage System)技术的明确替代方案的情况下,本研究开发的利用LH2冷能的新概念储能系统,将成为一项有力的解决方案。”





本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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