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改善氢燃料电池的基础设施弹性

6分钟阅读
2020年3月26日

从飓风和龙卷风到广泛的洪水和野火,自然灾害始终使权力和通信基础设施处于危险之中。

现在,气候变化正在增加这种自然灾害的频率和严重性。那些负责基础设施完整性的人必须为更频繁的破坏性自然灾害做好准备。关键是提高包括电源在内的基础设施的弹性。

在今天的文章中,我们将探讨氢气和燃料电池在灾难情况下的作用,包括提供可靠的备用电源,紧急移动发电和微电网的生成。

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丹麦弹性弹药

我们的世界将如何受到气候变化的影响

欧盟委员会联合研究中心估计,沿海洪水的年度损失可能高达每年1万亿欧元,影响超过350万人。某些地区将比其他地区更加严重,而南欧预计将成为影响的热点。

CNN报告说,到本世纪末三分之二的人居住在欧洲将受到热浪,沿海洪水和其他与天气有关的灾难的影响。以及最近的文章柳叶刀行星健康估计即将到来的与天气有关的风险和年死亡的迅速增加。

在加利福尼亚州,有85%的人口居住在海岸线上,预计海平面为上升20-55英寸到本世纪末。此外,预计野火的频率和严重程度将增加,对该州已经受到的电网施加压力。

氢燃料电池在保护高危基础设施中的作用

正弦网

当灾难罢工时,为数据和通信网络提供电力的基础架构是最关键的。当主电源关闭时,这些系统需要立即打开的备用电源,并可靠地提供所需的电源,直到恢复可能持续数小时甚至几天的主要源为止。

氢燃料电池是长期和高可靠性应用的可行备份选项,并且具有任何备份选项的最小环境足迹。

通过不间断的电源确保公众安全

消防员 - 弹性细胞

通信基础设施(包括电信和数据中心)对于公共安全和业务连续性至关重要。5G技术在全球范围内推出,将加速物联网,并依赖数据中心和网络。

在某些地区,有关电信塔的新法规提议将功率备份期延长到三天。

氢燃料电池备用功率是唯一可以满足这些要求的可持续技术。

  • 柴油发电机嘈杂且污染,需要高维护,并且很难获得具有大型柴油机存储的此类发电机的许可。
  • 电池备份对于大量电源需求不可行,因为需要大量的占用范围来支持大量备份时间。
  • 燃料电池技术已经成熟且经过证实,并且正在成为许多行业领导者的选择。

“由于其极高的可靠性,eBay,AT&T等科技公司已经在使用燃料电池来消除对大型且昂贵的备用柴油发电机的需求。将燃料电池直接集成到数据中心功率架构中,而不是将它们与网格电源和传统基础设备一起使用,从而降低了整体成本。”资源

为3MW数据中心提供48小时的备份需要344kWh的能量。使用电池备用溶液将仅使用3,000m2,而仅150m2用于使用氢存储的容器化燃料电池备用溶液。

从48小时到96小时的备份时间,需要将电池和空间的数量加倍。相比之下,操作员只需要用燃料电池溶液将氢储罐加倍,这仍然适合150m2位置。

对于较大的数据中心,为30MW;电池备用解决方案需要10时代与燃料电池相比,使用液体氢储存的空间数量。

氢能在采用方面正在增长。根据氢委员会的研究,氢可以服务备用电力市场的20%到2030年到2030年的数据中心(功率为1 TWH)。

紧急移动发电的氢燃料电池巴士

阿伯丁 - 布鲁斯

在紧急情况下,通常需要当地的权力。燃料电池电动巴士是一种强大而又可以挽救生命的移动解决方案。

它不仅可以用于运输,将病人和受伤的安全性用于安全性,而且其燃料电池系统可用作移动发电机。燃料电池巴士可以开车到需要区域,然后作为高功率移动发电机运行。

一辆燃料电池巴士甚至可以点亮整个疏散站点,例如为东京奥运会设想的学校体育馆。氢气也可以快速加油,使用在总线仓库现场存储的氢。

建立灾难性的能源分配网络

绿色氢基础结构弹性

自然灾害的影响可能会因电网故障而是天文数字,从而对家庭,企业,医院和紧急服务产生广泛影响。

有时,面对即将来临的风暴或野火,司法管辖区会抢先地关闭权力。例如,最近在加利福尼亚州,关闭了1,5​​00户房屋的电力,以防止大风击倒可能会激发野火的电力传输线。

对于紧急准备,解决方案可以是带有分布式发电的微电网,可为电网提供弹性。能源的组合可以创建具有冗余电源的灾难性电力系统。

这样的系统可以包括可再生太阳能和/或风能来源,并具有分布式的电解器和氢存储的发电。自然灾害袭击后,这种电力系统可能会很快启动。它可以为当地或主要设施提供动力,生产可以用作燃料的氢气,并在恢复时减轻传统网格和能源分配网络的负担。

燃料电池提供弹性和可持续的能源解决方案

随着气候变化的影响,我们可以期望看到更频繁和严重的自然灾害。任何负责基础设施弹性的人都必须意识到有必要通过强大,可靠的备份电源解决方案来改善灾难。

我们需要开发替代的能源生产和分销网络,以应对气候变化导致不断增长的风险。

当我们计划更具弹性的能源基础设施时,考虑也有助于减少排放的解决方案才有意义。

氢作为清洁能源载体和燃料电池技术在长期可持续弹性发电中起着至关重要的作用,可以帮助我们满足未来我们将要面临的挑战。


燃油 - 靠背功率 -  thumbnail

可靠,健壮且具有成本效益的备份功率至关重要。

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