维度网讯,在智利南极研究所(INACH)运营的胡利奥·埃斯库德罗教授科学基地,一个结合了27千瓦太阳能光伏系统、电池和氢燃料电池的试点项目正在开发。该基地距南极海岸约120公里,项目旨在全球最具挑战性的运行环境中测试混合能源方案,同时减少南极基础设施对化石燃料的依赖。

该项目由德国国际合作机构(Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit, GIZ)实施,是“欧洲团队可再生氢能发展”(Team Europe Renewable Hydrogen Development, RH2)项目的一部分,由欧盟和德国联邦经济与能源部(Federal Ministry for Economic Affairs and Energy, BMWE)共同资助。项目预可行性研究考虑的一种方案是使用500瓦单晶太阳能电池板的27千瓦光伏电站,配置预计每天发电66千瓦时,每月发电1,980千瓦时,六个月季节发电11,880千瓦时,设计约需54块太阳能电池板。研究还将此方案与12千瓦风力发电站和11千瓦光伏太阳能电池板系统进行了对比。
在氢能环节,概念设计设想使用一个产能约为0.5 Nm³/h(相当于每天1公斤氢气)、额定电耗为2.4–5千瓦的小型电解槽进行现场制氢。研究允许采用碱性、PEM或AEM电解槽技术,三者均满足试点要求。氢气将以气态形式储存在固定储罐或钢瓶中,最低容量为5公斤,最高压力为30–40巴。储存的氢气将供给PEM燃料电池,该电池设计每月至多两小时为基地实验室提供30千瓦的备用电力,为此估算的氢气消耗量为每月4.14公斤,每运营季节25公斤,每年50公斤。
燃料电池产生的电力需一台30千瓦逆变器和自动转换配电板,以便在断电时隔离并直接为实验室供电。系统设计还包括氢气泄漏传感器、报警系统、紧急停机机制、热控制、空气更新系统、水净化设备,以及用于氢气、水和氧气排放的不锈钢管道。该项目基于2022年和2023年的研究,这些评估了极端条件下使用氢气作为电力和热源的技术与经济可行性。分析认为,开发一个能够现场生产、储存和利用可再生氢气的模块化系统具有可行性。
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