氢技术：卡尔斯鲁厄理工学院KIT参与联邦政府主导的全部三个项目研究
氢技术为德国能源转型的成功做出了重大贡献。绿氢可以帮助减少温室气体排放。它是德国到 2045 年实现气候中和之路的核心关键要素。例如，氢可以用作工业中的燃料、辅助设备和原材料，并且可以使用燃料电池将其转化为电能和热能以提供房屋供热。氢气还可直接用作燃料或用作生产卡车、火车、轮船和飞机使用的合成燃料的原材料。为了进一步促进绿色氢经济，联邦教研部（BMBF）正在资助三个氢能旗舰项目，资金高达 7.4 亿欧元。卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT) 的研究人员为这三个项目贡献了他们的专业知识。这些项目涉及直接在海上生产绿色氢及其衍生产品的可能性、氢运输领域的新技术和解决方案，以及用可再生电能生产绿色氢的电解系统的规模化生产。
H₂Mare：海上制氢
海上风电场，即海上风力涡轮机，是陆上风电场的重要补充，目前正在世界范围内得到快速推广。由于海上持续良好的风力条件和较高的满载小时数，海上的风电能源产能明显高于陆地。H₂Mare 旗舰项目为直接使用海上风能而无需连接到电网奠定了基础，例如使用水电解生产绿色氢气。目的是降低绿色氢的成本并提高其盈利能力。在 KIT正在研究如何利用海上平台上产生的绿色氢来生产易于运输的产品，例如液化甲烷、液态碳氢化合物、甲醇和氨、化学工业或燃料。为了测试直接耦合到海上风电场的 Power-to-X 系统的动态运行能力，在 KIT 的能源实验室 2.0 中使用了Power-to-X 系统综合体。KIT与德国航空航天中心 (DLR) 共同开发的易于运输的、基于集装箱的研究平台eXPlore， 旨在实现海上实地环境中完整测试 Power-to-X 过程链的首次实际测试操作。
TransHyDE：绿色氢运输解决方案
氢气很少在生产地直接使用。为了满足德国的需求，大部分氢必须从风能和太阳能充足的地区运输或进口。这就是 TransHyDE 旗舰项目研究和开发绿色氢运输技术和基础设施的原因。液态形式的氢纯度高，能量密度也高。KIT将液态氢的能量和低温特点与电气应用相结合，例如用在高温超导体的能量传输或车辆驱动系统中，高温超导体的使用实现了并行传输电能和化学能，节能高效。在 KIT 设施中，科学家们可以研究和实施从氢气液化到电气工程，到燃料电池供热中与能源相关的应用的整个链条。
H₂Giga：用于制氢的电解槽的规模化生产
绿氢可以通过可再生能源电解生产，并以多种方式用作能源载体。然而，电解槽，即使用电力产生氢气的系统，其生产过程复杂且成本密集。旗舰项目 H₂Giga 希望能够实现其连续且具有成本效益的生产，以满足德国对绿色氢的需求。在技术平台内，KIT 参与了两个联合项目：
在“HTEL-Stacks – Ready for Gigawatt”项目中，相关人员希望开发用于高温电解和相关生产工艺和系统的电池组，即电池组。高温电解需要的电能成本较低，额外的热能需求可以通过电池中损失的热量来补偿。使用高温电解，理论效率可以达到 100%，而目前的系统效率已经达到了 80% 以上。获取更多前沿科技 研究进展 访问：https://byteclicks.com
“电堆放大-PEM电解产业化”开发低温电解新电堆技术和规模化生产工艺。这种使用聚合物电解质膜电池（PEM 电池）的电解具有运行温度低和功率密度高的特点。KIT在基于模型的优化的帮助下，希望开发新的、更强大的电堆设计。
