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Electrified Hydrogen Systems: An Overview
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DOI：10.1109/MIE.2025.3548826.png)
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摘要
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氢能已成为重塑全球能源格局以及向可持续、碳中和未来转型的重要资源，特别是在难以减排的领域。本文探讨了这一资源的两个方面：第一方面与氢能生产相关，第二方面与氢能利用相关。可采用多种方法生产氢气，其中水电解被认为是碳排放最低（尤其是由可再生能源驱动时）的最有效方法。该快速发展的技术的一个关键方面是电解槽所使用的电源，其需要高效处理未调节的直流电压，功率级别达到兆瓦级。另一方面，氢能可直接作为某些应用中的原料，用于内燃机（ICEs）将储存的化学能转换为机械输出，或用于燃料电池将化学能转换为电能，在后一种情况下，电力电子技术必不可少，以控制能量流动并受益于降低的噪声和振动。总体而言，这些电气化氢系统代表着显著的可能性与机遇，同时也带来与氢相关风险的独特挑战，以及电力电子技术的优化，后者是提升系统性能和降低资本成本的关键推动因素，并可能降低总拥有成本。为加速这一转型并促进氢系统的电气化，本文对电气化氢系统的整个价值链进行了全面概述，重点介绍了氢能生产、储存和利用中的挑战与机遇，以及现有电力驱动系统的改进方案。
Keyword:
Hydrogen
Production
Fuel cells
Costs
Electrochemical processes
Renewable energy sources
Industries
Electric vehicles
Sustainable development
Carbon neutral
期刊
IF:
4.1
论文数:
828
被引数:
2.4K
机构
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