NIMS, la Universidad de Tokio y la Universidad de Hiroshima evaluaron conjuntamente la eficiencia económica de los sistemas de producción de hidrógeno que combinan la generación de energía fotovoltaica y las baterías recargables y los niveles tecnológicos estimados necesarios para que los sistemas produzcan hidrógeno a un costo globalmente competitivo. Los resultados obtenidos en esta investigaciónpuede proporcionar pautas vitales para impulsar los sistemas intermitentes de generación de energía renovable como fuente principal de energía del país.
El esfuerzo por aumentar la generación de energía renovable ha encontrado algunos problemas, como la generación de energía inestable y la baja tasa de capacidad anual. Ejemplos específicos incluyen compañías eléctricas japonesas que suspendieron la aceptación de aplicaciones de proveedores de energía renovable en septiembre de 2014 y Kyushu Electric Power Company que controla la potencia de salidasupresión de las generaciones de energía solar en octubre de 2018. Para abordar estos problemas, varias organizaciones han estado estudiando sistemas capaces de almacenar el exceso de electricidad en baterías recargables y sistemas de energía a gas P2G capaces de producir hidrógeno utilizando electricidad renovable y almacenar y suministrarSin embargo, se descubrió que la mayoría de estos sistemas son caros de operar, lo que socava el esfuerzo de implementar masivamente una tecnología de generación de energía económicamente viable impulsada por la energía renovable doméstica.
El equipo conjunto de investigación diseñó un sistema integrado diagrama a continuación capaz de ajustar la cantidad de carga / descarga de la batería y la cantidad de producción de hidrógeno por electrólisis en relación con la cantidad de energía solar generada. Luego, el equipo evaluó la viabilidad económica deComo resultado, el equipo identificó los niveles de tecnología necesarios para que el sistema produzca hidrógeno a bajo costo a través de un análisis exhaustivo de varios factores, como las baterías recargables y las capacidades del electrolizador, considerando los avances tecnológicos futuros. Por ejemplo, baterías recargables que pueden descargarse espera que esté disponible a una tasa baja pero que se pueda producir económicamente para alrededor de 2030. El equipo estimó que la integración de estas baterías permitirá que el sistema operado en Japón produzca hidrógeno a un costo globalmente competitivo de 17 a 27 yenes por metro cúbico.
En futuros estudios, el equipo planea determinar los niveles de tecnología de componentes requeridos para los sistemas propuestos y establecer valores objetivo de I + D para alcanzar estos niveles. El equipo también investigará la viabilidad del sistema de sistemas de generación de energía renovable incluso bajo control de supresión de salida o restricción a la electricidadconexión a la red eléctrica para demostrar un sistema prototipo del sistema propuesto.
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Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Ciencia de Materiales, Japón . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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