贮存在铁中的氢气：一种廉价、可扩展的冬天电网电池

  尽管氢的高单位质量能量使它成为一种极好的燃料，但长期贮存它是十分困难和贵重的。因为瑞士苏黎世联邦理工学院的研讨人员的作业，这样的一种状况可能会改动。他们已找到了一种办法，能够在一般钢壁容器中贮存氢气数月，而不会将其释放到大气中 —— 运用铁。

  由苏黎世联邦理工学院功用资料教授温德林·斯塔克领导的研讨小组，经过学习1784年初次创造的蒸汽铁制氢工艺，偶尔发现了这种办法。

  该集团的储能解决方案十分适合于瑞士这样的当地，那里的太阳能在夏日满意，而在冬天稀缺。

  剩余的太阳能在夏天被用来分化水来出产氢气；然后在752°F（400°C）的温度下将其注入充溢铁矿石的不锈钢反应器中。氢气从氧化铁中提取氧气，因而反应堆中只剩下铁和水，能够在不耗费很多能量的状况下贮存。

  当需求时，蒸汽被送入反应堆以收回贮存的氢；然后，它能够很简单地转化为电或热。

  研讨小组在ETH的Hönggerberg园区里试用了他们的技能，运用了三个不锈钢反应器。每个储氢罐的容量为1.4立方米，里边装满了2-3吨铁矿石。实验工厂能够长期贮存大约10兆瓦时的氢气，这将发生4-6兆瓦时的电能。这满意在冬天为三到五个瑞士家庭供电。该试点项目将在2026年之前扩展规划，该团队期望在夏日运用太阳能满意学校冬天电力需求的五分之一。

  依据该团队上一年11月宣布的研讨论文，现在在单个家庭中运用该体系比从电网供电更贵重。将其扩展到100个家庭，使动力本钱简直与电网的本钱共同，据估量，跟着体系的扩展，它只会变得更廉价。

  研讨人员指出，扩展存储容量只意味着添加更多的反应堆，在要换掉之前，处理资料能够在充电-放电循环中作业数年。

  为了在整个冬天为瑞士供给电力，该团队估量每年需求大约15-20太瓦时的绿色氢，以及大约1000万立方米的铁矿石（或澳大利亚铁矿产值的2%）。

  你还需求大约10000个反应堆体系，每个体系的存储才能为1GWh。这相当于每个瑞士居民约1平方米的土地面积。

  从这个小型试点项目中很难得出一个清晰的均匀存储本钱。尽管瑞士计划到2050年将太阳能占其电力需求的40%以上，但咱们不知道它是否会在全国范围内出资储氢。尽管如此，这项几百年前的聪明技能好像很有期望满意咱们未来的季节性动力需求。