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World File Search System制氢
Henry, A., McCallum, C., McStay, D., Rooney, D., Robertson, P., & Foley, A. (2022). 风能制氢和碳捕获利用分析
随着海上能源格局向可再生能源过渡，已退役或废弃的石油和天然气基础设施可以在循环经济的背景下重新利用。例如，石油和天然气平台利用海上风力发电对海水进行淡化和电解，为生产氢气 (H 2 ) 提供了机会。然而，由于 H 2 的储存和运输可能具有挑战性，本研究建议将这种 H 2 与储存在枯竭的油藏中的二氧化碳 (CO 2 ) 发生反应。从而，在油藏中产生更易于运输的能源载体，如甲烷或甲醇。本文在 Aspen Plus 中对北海 Goldeneye 油藏进行了新的热力学分析。对于 Goldeneye 来说，它在满负荷的情况下可以储存 30 Mt 的二氧化碳，如果连接到 4.45 GW 的风电场，它每年有可能生产 2.10 Mt 的甲烷，并从电网中的风能中减少 4.51 Mt 的二氧化碳。
可再生能源制氢及压缩空气储能技术经济分析
❖ 所有案例均基于氢气储存 • 案例 0 中氢气盐丘储存洞穴在 150 bar (2,176 psi) 下充电 • 案例 0A 中氢气地上储存在 150 bar (2,176 psi) 下充电 • 案例 1 中氢气地上储存在 500 bar (7,252 psi) 下充电 • 案例 0B 是基于案例 0 的经济方案，没有电解器
美国海上风电制氢系统的考虑因素
美国海域范围内选定的代表性地点和海上风能资源的地图。H2Hubs 和战略氢能开发区为绿色，美国本土的潜在地质氢能储存地点为栗色和橙色。地图由 NREL 的 Billy Roberts 绘制
光伏/风力发电制氢项目可行性研究及经济性分析
摘要 在埃及，电力生产和相关的环境问题开始受到重视。减轻电力危机的一种环保方法是有效和高效地使用可再生能源。本文建议在索哈杰市等许多埃及城市开发基于氢能储存的绿色（或环保）发电厂。为了生产绿色氢气，拟建的发电站使用储能、太阳能和风能。储能系统用于储存风力涡轮机和太阳能电池板产生的多余能量，并在可再生能源产量较低时提供能量。拟建发电厂的优化设计使用氢能来满足峰值负荷要求并减少温室气体 (GHG) 排放。电解是拟建太阳能/风能发电厂生产氢气的方法。水可以通过电解分解成氢和氧，这个过程需要用电。可再生能源可用于为该过程提供动力，确保生产的氢气是“绿色”的，不会导致温室气体排放。该发电厂的设计采用了先进的电解技术，例如质子交换膜（PEM）电解器，这些技术效率高且非常适合与可再生能源结合。
制氢用水
不包括基于海水淡化和海水冷却的氢气生产（例如在海湾合作委员会国家）。蓝氢包括 SMR-CCUS、ATR-CCUS 和煤-CCUS，假设 ATR-CCUS 的份额到 2050 年将逐渐增加到 75%。蓝氢生产中的冷却包括 CCUS 系统产生的冷却需求。绿氢包括碱性和 PEM 电解，假设 PEM 电解的份额到 2050 年将逐渐增加到 75%。假设电解效率适度逐步提高（未来三十年，碱性电解提高 7.5 个百分点，PEM 电解提高 4.5 个百分点）。为了计算目的，应用了 Lewis 等人 (2022) 的案例 2 中蓝氢的冷却和生产份额。ATR = 自热重整；CCUS = 碳捕获、利用和储存；H2 = 氢气；PEM = 质子交换膜；SMR = 蒸汽甲烷重整。
小型模块化反应堆制氢工业可行性评估
主要发现表明，在基于 SMR 的生产过程中，氢气的平准成本 (LCOH) 为 3.46 欧元/千克至 8.27 欧元/千克。它表明，从基于天然气的氢气过渡到氢气成本密集型，导致绿色溢价 (GP) 从 257% 到 1134%。但是，与可再生能源和其他无化石燃料竞争对手相比，除 HYBRIT 依赖瑞典低电网电价外，LCOH 在每种情况下都具有竞争力。当与客户约定 HPA 并在 20 年的分析期内使用 3% 的实际折现率 (RDR) 和 50% 的利润率 (PM) 时，该项目在最有利可图的情况下可以达到 9.2 亿欧元的净现值 (NPV) 和 12 年的折现回收期 (DPB)。在更现实的情况下，RDR 为 7%，PM 为 30%，NPV 为 4.97 亿欧元，DPB 为 13 年。经济可行性通常也在其他不太有利的条件下给出。这证明焦点公司的业务战略是可行的。
开发对太阳能制氢具有高选择性的复合光催化剂材料及其在 Z 型反应器设计中的评估
• 研究表明，很少有超薄涂层采用受控沉积方案，可选择性地产生所需的 H 2 和 O 2 反应，而不是光催化剂颗粒上不需要的氧化还原梭反向反应。通过开发用于平面电极和光催化剂颗粒 (AG) 上超薄氧化物涂层 (AI) 的控制合成、沉积和表征的通用方案，我们将更好地了解如何可控地设计界面以实现选择性所需反应，例如，HER 和氧化还原梭氧化，而不是 HOR 和氧化还原梭还原的相反不需要的反应。我们的协议开发与稳定性 (PEC、STCH) 和催化剂放置控制 (LTE、燃料电池) 的研究相协同，我们利用 EMN HydroGEN 联盟在 ALD (NREL)、理论 (LLNL) 和单粒子测量 (SNL) 方面的专业知识。
可再生能源电力波动对水电解绿色制氢的影响
简介.................... ... ................. ... ....................................................................................................................................................................................................... 4574 风力发电....................................................................................................................................................................................... ... 4575 利用可再生能源生产氢气系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4576 利用可再生能源供电及电解器耐久性 . ... ................. ... . . . . . . . . . . . 4578 使用基于可再生能源的电力的水电解器相关问题. . . . . . . . . . . . . 4580 使用可再生能源的碱性水电解器相关问题. . . . . . . . . . . . . . . . 4580 使用可再生能源的 PEM 水电解器相关问题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4583 利用可再生能源的 SOEC 的动态特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4584 结论与展望 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................. ... . . . . 4588 致谢. ... 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 4588
低碳能源系统中电解槽制氢的灵活运行建模：重要考虑因素
使用美国区域经济、温室气体和能源 (US-REGEN) 模型 1 进行的情景分析表明，当未部署化石能源发电时（即未与化石燃料一起部署二氧化碳捕获、去除或负排放技术时），储能（化学、电化学、机械和热能存储技术）在深度脱碳中发挥着更重要的作用。在 VRE 在电力供应中的份额增加到约 70% 且化石能源发电变得不可用的情况下，储能对于平衡可再生能源变得更具竞争力。这些情景表明，氢能发电和储能放电为美国提供了终端使用总电力供应的约 9%。在 100% 可再生能源的情况下，储能变得更加重要，氢能发电和储能放电分别提供 108 TWh 和 627 TWh，约占终端使用总电力供应的 20% [6]。
高温热能绿色制氢...
图 1. 碱性电解池方案 [8]。................................................................ 4 图 2. 碱性电解器工厂平衡 [8]。.............................................................. 5 图 3. PEM 电解池方案 [8]。.............................................................. 6 图 4. PEM 电解器工厂平衡 [8]。...................................................... 7 图 5. 固体氧化物电解池方案 [8]。...................................................... 8 图 6. 系统结构和组件示意图。...................................................... 14 图 7. PEM 和碱性电解器的效率曲线 [13]。............................................. 18 图 8. 每小时电解器工作条件的迭代过程方案。............................................. 19 图 9. 天然气消耗小时曲线。............................................................. 25 图 10. 光伏生产小时曲线。............................................................. 26 图 11. 光伏与电解器一天内能量曲线比较。 ........................................................................................................................... 27 图 12. 参考情景中的电解槽运行小时数。 ...................................................................................... 30 图 13. 平均负荷因数和标准差（红线）。 ...................................................................................... 31 图 14. 平均特定消耗和标准差（红线）。 .. 32 图 15. 通过改变设计负荷因数计算的平均运行负荷因数。 ............................................................. 33 图 16. 通过改变设计负荷因数计算的平均特定消耗。 ............................................................. 34 图 17. 电解槽尺寸与混合的关系。 ............................................................................. 35 图 18. 光伏电站规模与混合的关系。 ............................................................................. 36 图 19. 可变混合下的天然气节省量和电力消耗量。 ............................................................................................................. 37 图 20. 每次混合时 PEM 电解槽的行为。 ............................................................................. 38 图 21. 分析情景中的 NPV 趋势。 ................................................ 40 图 22. 主要情景下的投资细分。 ...................................................... 41 图 23. 主要情景下 LCOH 细分。 ...................................................... 42 图 24. 主要情景下的收入细分结构。 ...................................................... 43 图 25. 不同 PV-ALK 电解器比率的 NPV 趋势。 ...................................................... 44 图 26. 不同 PV-PEM 电解器比率的 NPV 趋势。 ...................................................... 44