氢能小姐
开姆尼茨弗劳恩霍夫机床与成型技术研究所的乌尔里克·贝耶希望未来氢能系统可以大规模、低成本和稳定的生产。
克里斯蒂娜·易格豪特 (Christina Iglhaut),
04.04.2023 
氢气是可再生能源的好伙伴。
能源转型正在如火如荼地进行，绿色氢能在其中发挥着越来越重要的作用。这种多功能的能源载体被认为是减少二氧化碳排放的核心基石。但是，绿色氢能是如何生产的，如何使用呢？拥有工程学博士学位的贝耶对此有一些想法：“可以说，氢能是可再生能源的好伙伴。”氢能可以用来保存和运输可再生能源。“这就像将鲜奶制成奶酪，可以长久保存。”在德国和世界上的一些地区，注定要获取可再生能源：从风、太阳和水中。但这些地区往往不需要大量能源。“利用氢气，我们可以把能源带到我们需要的地方。”
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人们如何理解绿色氢能？
- 绿色、蓝色、灰色、孔雀绿：尽管氢气始终是一种无色的气体，但说明的颜色提供了关于其生产方式的信息。
- 绿色氢能是通过电解水产生的。在此过程中使用了来自可再生能源的电力。因此，绿色氢能不含二氧化碳。
- 电解器是一种在电流帮助下发生化学反应的装置。
- 氢气在燃料电池中被转化为电能。在燃料电池中，氢气与氧气转化为水，并在此过程中产生能量。
- 双极板堆积成的堆叠型双极板，构成了燃料电池和电解器的核心。
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贝耶和她在弗劳恩霍夫机床与成型技术研究所的同事们希望能够引导氢能系统的生产进入工业化批量生产的新水平。德国政府正在支持这个项目，作为国家氢气战略的一部分。其目标是将氢能系统的生产和使用设立为德国经济的重要基石，从而推动经济和社会的去碳化进程。
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YouTube öffnen这个过程中的一个决定性步骤是，双极板的全新生产技术——双极板是燃料电池的一个重要组成部分。它们仍然不能进行大规模工业生产。“目前，它们仍然是在小型制造条件下生产的。这使得燃料电池价格昂贵，并阻碍了它们的广泛使用，例如：在车辆或建筑物中。”贝耶解释说，她现在正站在一个燃料电池系统旁边展示堆叠型双极板。贝耶说：“在降低成本方面，我们已经取得了初步成功。”在弗劳恩霍夫机床与成型技术研究所，板材的制作还采用了更快、更有效的工艺，如滚筒冲压，这使得双极板的生产更加廉价和快速。
参考工厂 H2：工业的基石
有了适合大规模生产的新系统，氢能不仅可以减少二氧化碳的排放，而且对于作为生产地的德国和世界许多地方来说，它还可以成为一个可持续的、面向未来的商业领域。这就是参考工厂 H2 项目的意义所在。与工业领域一起，新的技术、材料和测试方法正在被开发，以便能够扩大生产规模和建立供应网络。“通过‘参考工厂 H2’，我们希望创造技术构件并将它们通过虚拟方式组装起来。这样做，我们希望为氢能系统的大规模生产提供方向。”贝耶说。参考工厂 H2 旨在成为各公司的联络点和咨询点——从大型汽车制造商到中小型工业企业。专家和管理人员将得到来自弗劳恩霍夫研究所紧密的知识支持。
国际合作促进更多人接受绿色氢能
贝耶认为，在绿色氢能这一领域的国际合作至关重要。毕竟，不仅只有德国多年来一直在深入研究氢气生产的可能性。“我们交流的经验和成果越多，我们就会越快找到解决方案。”因此，联邦环境、自然保护、核安全和消费者保护部 (BMUV) 正在资助纳米比亚和南非的两个大型 IWU 项目。这种交流首先也是为了让这两个国家接受使用氢能，并长期稳定能源供应。“例如，我们在纳米比亚展出燃料电池和电解器的模型，并与那里的研究人员讨论国家的具体要求和提供氢能的许多可能性。”负责纳米比亚的氢气和氧气生物圈 (HygO) 合作项目和南非的氢气试验区 (HyTrA) 的负责人玛丽·埃斯特·阿什利 (Mary Esther Ascheri) 解释道。
许多可能性——这就是驱动乌尔里克·贝耶的力量。“几年前，弗劳恩霍夫正在寻找‘氢能先生或氢能小姐’。也就是一个能够承担这一课题并推动其发展的人才。我没有犹豫很久。”这位工程师说。“今天，技术发展往往非常先进，作为一名研究人员，你只能做出最小的调整。”但是，氢能就像一棵刚刚种下的幼树。“你仍然可以投入很多，塑造过程，找寻新方法。这就是我的动力。”
