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在HyCAVmobil(機動性氫氣洞穴)項目中，德國航空航天中心(DLR)正在研究和評估如何將氫儲存在鹽穴中，然后用于燃料電池汽車。在實驗室規模的測試之后，將在EWE能源公司經營的一個洞穴中進行的測試。當氫在可控的真實條件下進出時，DLR的網絡能源系統研究所將測試其純度。需求分析和特殊的操作概念有助于以最佳的方式將儲氫鹽穴整合到現有的能源系統中。

“綠(lv)色”氫(qing)作為(wei)能(neng)(neng)源(yuan)載體(ti)(ti)有著(zhu)巨大的(de)潛力：它(ta)(ta)可(ke)(ke)以(yi)(yi)儲(chu)存來(lai)自(zi)可(ke)(ke)再生能(neng)(neng)源(yuan)的(de)電能(neng)(neng)，并且可(ke)(ke)以(yi)(yi)可(ke)(ke)靠地(di)長期(qi)儲(chu)存。大型(xing)儲(chu)存設(she)施將(jiang)是(shi)(shi)未來(lai)氫(qing)基礎設(she)施的(de)重要組(zu)成部分。在它(ta)(ta)們的(de)幫助下，季節性(xing)的(de)需(xu)求(qiu)高(gao)峰與低谷，可(ke)(ke)以(yi)(yi)安全地(di)覆(fu)蓋到(dao)(dao)。“德國已經在地(di)下鹽(yan)穴(xue)中(zhong)建立了(le)天(tian)然氣(qi)儲(chu)存設(she)施。與EWE氣(qi)體(ti)(ti)儲(chu)存中(zhong)心一起，我們正在研究如何將(jiang)這(zhe)些儲(chu)存設(she)施用(yong)于氫(qing)。為(wei)了(le)做到(dao)(dao)這(zhe)一點(dian)，我們將(jiang)檢查并優化材(cai)料、組(zu)件、操作模式和用(yong)戶需(xu)求(qiu)，”Carsten Agert教(jiao)授解釋道(dao)，他(ta)是(shi)(shi)奧爾(er)登堡DLR網(wang)絡能(neng)(neng)源(yuan)系統研究所的(de)主任。

在(zai)柏林附近的(de)羅德斯多夫勃蘭(lan)登堡鎮，EWE gas storage正(zheng)在(zai)鹽巖中建(jian)造一個小型的(de)洞穴存儲(chu)設施，深度約(yue)為(wei)1000米(mi)。那里只儲(chu)存氫氣。該(gai)項目將(jiang)于2021年初(chu)開工。首批研究結果預計將(jiang)于2022年出爐。“作為(wei)能(neng)源服務提(ti)供商(shang)，EWE認為(wei)自己(ji)肩負(fu)著特殊的(de)責任。能(neng)源企業必須(xu)為(wei)工業和(he)其他私人及商(shang)業消費者提(ti)供替代能(neng)源，并盡可(ke)能(neng)提(ti)供不(bu)含二(er)氧化碳的(de)能(neng)源。”

然(ran)后，當氫氣在可控的(de)、真實的(de)條件下進出時，DLR將(jiang)測試(shi)氫氣的(de)純度。這個洞穴(xue)有500立(li)方米(mi)，大(da)約等(deng)于一(yi)個獨戶(hu)住宅的(de)體積(ji)。這些(xie)科學發現(xian)，相關技術可以轉(zhuan)移(yi)到體積(ji)是它1000倍(bei)的(de)洞穴(xue)中。項(xiang)目經理(li)、DLR研(yan)究員Michael Kroner博士解釋說：“該項(xiang)目的(de)目標是在未(wei)來能夠使用(yong)一(yi)些(xie)‘大(da)型’的(de)EWE天然(ran)氣儲藏庫來儲存氫氣。”

高質量的(de)(de)(de)氫可(ke)以用于燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)池驅動的(de)(de)(de)汽(qi)車，這(zhe)是一種(zhong)可(ke)持續的(de)(de)(de)替代能(neng)(neng)源，用于替代汽(qi)油、柴油、煤油或(huo)重油。用于燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)池汽(qi)車的(de)(de)(de)氫必須具有特(te)別高的(de)(de)(de)純度(du)。即使是最小的(de)(de)(de)雜質也會(hui)影(ying)響(xiang)到燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)池的(de)(de)(de)功能(neng)(neng)。在鹽穴的(de)(de)(de)特(te)定條(tiao)件下，壓(ya)力和溫度(du)的(de)(de)(de)組合(he)會(hui)對所使用的(de)(de)(de)材料(liao)，例如(ru)金(jin)屬或(huo)密封(feng)劑(ji)產生(sheng)影(ying)響(xiang)。如(ru)果物質從這(zhe)些材料(liao)中(zhong)釋放(fang)出來，它們會(hui)污染儲存在里面的(de)(de)(de)氫，這(zhe)是個需(xu)要解決的(de)(de)(de)問(wen)題(ti)。

DLR網(wang)絡能源系統研究(jiu)所正在(zai)(zai)進行調查(cha)。第一(yi)步，DLR的(de)研究(jiu)人員模擬了鹽(yan)穴(xue)(xue)的(de)壓(ya)力和(he)溫度。“在(zai)(zai)實驗室條件下(xia)，我(wo)(wo)(wo)們有一(yi)個優勢，那(nei)就是(shi)在(zai)(zai)痕量氣(qi)體分析(xi)(xi)的(de)幫助(zhu)下(xia)，我(wo)(wo)(wo)們可以(yi)精確(que)地確(que)定(ding)儲存前后(hou)氫(qing)(qing)氣(qi)的(de)純(chun)度，”Michael Kroner解釋說。“在(zai)(zai)我(wo)(wo)(wo)們的(de)高(gao)壓(ya)試(shi)驗反(fan)應(ying)堆中，我(wo)(wo)(wo)們可以(yi)用氫(qing)(qing)氣(qi)和(he)氣(qi)體分析(xi)(xi)相結合來測試(shi)許多材料(liao)(liao)的(de)反(fan)應(ying)。”這里(li)最重要的(de)是(shi)：氫(qing)(qing)儲存在(zai)(zai)洞穴(xue)(xue)后(hou)是(shi)否仍然(ran)滿(man)足燃料(liao)(liao)電(dian)池對其(qi)純(chun)度的(de)要求(qiu)。如(ru)果氫(qing)(qing)氣(qi)被污染，該項(xiang)目(mu)團(tuan)隊也(ye)在(zai)(zai)研究(jiu)物理氣(qi)體過濾(lv)過程，這可以(yi)幫助(zhu)恢復氣(qi)態(tai)氫(qing)(qing)的(de)純(chun)度。

進一步(bu)的(de)問題是(shi)哪些(xie)系(xi)統和(he)(he)法規是(shi)必要的(de)，以便在(zai)(zai)加壓洞穴(xue)中輸入和(he)(he)輸出氫(qing)(qing)氣(qi)，以及(ji)如何(he)穩定的(de)獲得由可再生(sheng)能源(yuan)(yuan)提供的(de)持(chi)續(xu)電(dian)力。我(wo)們(men)也(ye)可以設想，利用電(dian)解直接(jie)在(zai)(zai)現(xian)場(chang)生(sheng)產(chan)和(he)(he)儲(chu)存可持(chi)續(xu)的(de)氫(qing)(qing)。在(zai)(zai)這樣的(de)背景下，DLR正在(zai)(zai)對鹽(yan)穴(xue)所在(zai)(zai)地(di)區的(de)上游電(dian)網進行建模，并確定需求和(he)(he)運行的(de)模式(shi)，以便將(jiang)儲(chu)氫(qing)(qing)鹽(yan)穴(xue)盡可能地(di)整合到現(xian)有(you)的(de)能源(yuan)(yuan)系(xi)統中。

HyCAVmobil項目(mu)由德國聯邦交通和(he)數(shu)字基(ji)礎設(she)施部(BMVI)資(zi)助(zhu)，總投(tou)資(zi)近600萬歐元。另外，作為國家氫(qing)和(he)燃料(liao)(liao)電池技術創(chuang)新計劃的一部分，DLR將獲得(de)150萬歐元資(zi)助(zhu)。資(zi)助(zhu)指(zhi)南由德國氫(qing)和(he)燃料(liao)(liao)電池技術組織(NOW)協調，并由項目(mu)管理方Jülich(PtJ)實施。