氫能源燃料電池登陸微軟 Azure 數(shù)據(jù)中心!

氫能數(shù)據(jù)中心電池

根據(jù)氫燃料電池巨頭巴拉德官方網(wǎng)站消息，11月22日，巴拉德電力系統(tǒng)宣布，巴拉德已通過與卡特彼勒公司和微軟公司的合作，啟動(dòng)了一個(gè)為期三年的項(xiàng)目，展示一個(gè)包含了大規(guī)模氫燃料電池的電力系統(tǒng)，為數(shù)據(jù)中心提供可靠和可持續(xù)的后備電力。

這個(gè)為期三年的項(xiàng)目得到美國能源部在H2@Scale倡議下的支持和部分資助，并得到美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)的支持。

這個(gè)為期三年的項(xiàng)目融合了卡特彼勒的先進(jìn)電力、控制和系統(tǒng)集成技術(shù)、微軟的數(shù)據(jù)中心技術(shù)以及巴拉德領(lǐng)先的燃料電池技術(shù)，以展示1.5 MW備份功率輸出和控制系統(tǒng)，能夠達(dá)到或超過當(dāng)前柴油機(jī)系統(tǒng)所提供的性能，并且顯著減少了排放。

巴拉德公司將提供一種先進(jìn)的1.5 MW ClearGenTM-II氫燃料電池發(fā)電機(jī)。作為該項(xiàng)目的主承包商，卡特彼勒將提供整個(gè)系統(tǒng)集成、電力電子和控制系統(tǒng)，這些系統(tǒng)構(gòu)成了電力解決方案的核心結(jié)構(gòu)，這些解決方案將由低碳強(qiáng)度的氫氣提供燃料。

微軟在華盛頓州昆西市的一個(gè)公司數(shù)據(jù)中心實(shí)施了這個(gè)演示項(xiàng)目。NREL正在對(duì)安全、技術(shù)經(jīng)濟(jì)和溫室氣體影響進(jìn)行分析。

微軟AZURE數(shù)據(jù)中心

Jason Kaiser，卡特彼勒電力公司副總裁：

“在卡特彼勒，我們專注于為客戶提供可靠、有彈性和經(jīng)濟(jì)的電力解決方案，同時(shí)實(shí)現(xiàn)客戶的氣候相關(guān)目標(biāo)。”

“這個(gè)氫燃料電池示范項(xiàng)目使我們能夠與行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者合作，朝著商業(yè)上可行的電力解決方案邁出一大步，同時(shí)也支持我們的客戶使他們的運(yùn)營更加可持續(xù)?！?/p>

Christian Belady，杰出工程師，微軟高級(jí)開發(fā)、云運(yùn)營創(chuàng)新副總裁：

“我們將繼續(xù)投資于氫燃料電池的研究和先進(jìn)開發(fā)，作為實(shí)現(xiàn)我們到2030年實(shí)現(xiàn)負(fù)碳排放的承諾的多種途徑之一?！?/p>

“與卡特彼勒的這一最新合作項(xiàng)目將為我們的數(shù)據(jù)中心如何利用氫燃料電池作為備份電源提供有價(jià)值的見解?！?/p>

Randy MacEwen，巴拉德總裁兼首席執(zhí)行官：

“我們很高興能在這個(gè)重要的示范項(xiàng)目上與全球行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的互補(bǔ)團(tuán)隊(duì)合作?！?/p>

“該項(xiàng)目的結(jié)果將為燃料電池系統(tǒng)擴(kuò)展和服務(wù)兆瓦級(jí)數(shù)據(jù)中心的能力提供關(guān)鍵見解?！?/p>

“該項(xiàng)目還將從成本和性能角度探索低碳強(qiáng)度氫燃料電池系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。巴拉德的PEM技術(shù)行業(yè)領(lǐng)先，非常適合正在經(jīng)歷能源轉(zhuǎn)型和需要高功率備份應(yīng)用的客戶，該技術(shù)具有快速啟動(dòng)能力、耐用性和負(fù)載跟蹤能力?！?/p>

微軟的氫能之路

在7月28日微軟宣布，已經(jīng)成功測(cè)試了氫燃料電池（250千瓦），為一排數(shù)據(jù)中心服務(wù)器連續(xù)供電48小時(shí)。

微軟正在考慮將氫燃料電池作為柴油發(fā)電機(jī)的替代品，現(xiàn)在使用的柴油燃料占其總排放量的比例不到1%，柴油動(dòng)力發(fā)電機(jī)通常用于在停電和其他服務(wù)中斷的情況下支持連續(xù)運(yùn)行。

"它們（柴油發(fā)電機(jī)）很貴。而且它們?cè)?9%以上的壽命里都是坐著不動(dòng)的，什么都不做。"微軟數(shù)據(jù)中心高級(jí)開發(fā)團(tuán)隊(duì)的首席基礎(chǔ)設(shè)施工程師Mark Monroe說。

由于氫燃料電池的成本在過去幾年中大幅下降，微軟現(xiàn)在正在探索將其作為一種替代品。

一個(gè)Azure數(shù)據(jù)中心配備了燃料電池、儲(chǔ)氫罐和電解器，可以將水分子轉(zhuǎn)化為氫氣和氧氣，同時(shí)還可以與電網(wǎng)整合，提供負(fù)載平衡服務(wù)。

例如，在風(fēng)能或太陽能生產(chǎn)過剩的時(shí)期，電解器可以打開，將可再生能源儲(chǔ)存為氫氣。然后，在需求量大的時(shí)期，微軟可以啟動(dòng)氫燃料電池，為電網(wǎng)發(fā)電。

以氫為動(dòng)力的長途汽車還可以在數(shù)據(jù)中心停車加滿氫氣罐。

微軟的下一個(gè)計(jì)劃是測(cè)試一個(gè)3兆瓦的氫燃料電池系統(tǒng)，這將相當(dāng)于Azure數(shù)據(jù)中心一個(gè)典型的柴油動(dòng)力備用發(fā)電機(jī)的大小。

“綠色氫能”起飛在即！

氫是宇宙中最豐富的元素，它無處不在，燃燒熱值高、能量密度大且清潔無污染，被譽(yù)為21世紀(jì)“最理想的清潔能源”。

綠氫（Green Hydrogen）作為未來能源發(fā)展的重要方向入選2021年MIT Technology Review的“全球十大突破性技術(shù)”，展現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景，成為學(xué)界與業(yè)界共同關(guān)注的焦點(diǎn)。

但到目前為止，大多數(shù)氫氣是由化石能源制備而來，這個(gè)過程是高污染和高耗能的。

可喜的是，利用太陽能和風(fēng)能發(fā)電的成本迅速下降，意味著可用通過耦合可再生能源利用技術(shù)與電催化分解水技術(shù)制備“綠色氫能”成為可能！

2021年國務(wù)院在《“十四五”規(guī)劃及2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》文件中提到，要在包括氫能與儲(chǔ)能在內(nèi)的前沿科技和產(chǎn)業(yè)變革領(lǐng)域，組織實(shí)施未來產(chǎn)業(yè)孵化與加速計(jì)劃，氫能產(chǎn)業(yè)將迎來重大發(fā)展機(jī)遇。

11月12日，豐田汽車公司向北京冬奧組委交付北京2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)賽事服務(wù)車輛，共計(jì)2200余輛。其中含有搭載氫燃料電池系統(tǒng)的氫燃料電池巴士，共計(jì)約200輛。