海上能源中的氢平衡法案
海上风电的间歇性对于绿色氢气生产来说既是挑战，也是机遇。
随着氢气生产被用于帮助平衡电力供需，新一代平台将占据海上风电场的空间。绿色氢气可以在离网风电场生产，但如果与电网相连，也可以在高峰时段通过运行电解器生产，然后储存起来以备后用。
挪威氢能公司 Hystar 公共事务顾问Synne Myhre Jensen表示：“绿色氢能在这里发挥着重要作用，它可以以不同于电池的规模运行，以平衡可再生能源生产的供需波动。”作为 HyPilot 项目的一部分，合作伙伴 Equinor 计划展示 Hystar 的高效 PEM 电解器，用于生产氢气，以满足海上风电应用中常见的可变输出。
绿色氢气可以在离网风电场生产，但也可以在高峰时段通过运行电解器生产，然后在风电场连接到电网的情况下储存起来以备后用。
图片由SwitchH2提供
PEM 电解器可以快速启动和关闭以应对功率波动，尽管频繁启动和停止可能会导致组件性能下降，但 Sealhyfe 项目已经证明这些挑战是可以克服的——在海上。Lhyfe 对 Plug 的 1MW PEM 电解器进行了为期 14 个月的试验，证实了该系统能够管理所经历的功率变化，包括在最大生产能力下。所实现的性能与陆地上一样高。Lhyfe 的目标是从 2026 年开始运行一个 10MW 系统。
在另一个项目中，SwitcH2 和 BW Offshore 与合作伙伴 Strohm、MARIN 和 TU Delft 正在开发一种海上绿色氨 FPSO，该 FPSO 使用 300MW 电解槽厂，在高峰期每天可生产 790 吨绿色氨。
FPSO 将利用风能和波浪能，在船上转换为直流电，为 PEM 电解器提供动力。
SwitH2 国际总监 Bob Rietveldt 表示： “船舶的发电和配电系统能够产生维持电解器始终运行所需的电力，因为除了可再生能源之外，我们还可以从船舶发电系统添加电力。这样，我们就避免了工厂停工，并且始终能够产生维持运行所需的基本负载，即使在没有风的日子里也是如此。”
他说，为电解器建立一个集中式平台是合乎逻辑的，也更经济。“如果在单个风力涡轮机上进行分散部署，那么如果无法储存电力，有时就根本无法发电，而且很难重新启动，很可能需要在涡轮机上储存氢气或使用电池供电来克服这种情况，因此成本非常高。集中式电解器将始终保持运行，因为我们可以在需要时从船舶系统提供额外的电力。”
SwitH2 认为，建立一个电解器集中平台是合理且更经济的。
图片由 Swith2 提供
他说，除了海上风能之外，太阳能也很有意义。“将风能、波浪能和太阳能结合起来更稳定，但有时仍需要备用电源。以生产液氨的形式将能量储存在我们的 FPSO 中是最简单、最经济的方式，而且很容易储存在 FPSO 内。氢气储存或电池储存更困难，并不是最佳解决方案。”
阴离子交换膜 (AEM) 电解器技术是使用非关键原材料的 PEM 的一项发展，据欧盟资助的 HYScale 计划的参与者称，该技术也可以提供可扩展且经济的解决方案。首席执行官 Schwan Hosseiny 博士表示，由 CENmat 开发的这项特定技术可以在更高的电流密度下稳定运行，这意味着工厂可以更紧凑。“低空间要求很重要，因为如果电解器在低电流密度下运行，预计到 2050 年电解装置将达到 4-5 太瓦，这将需要巨大的空间。”
