团结就是力量，尤其是在可再生能源方面。意大利制造的一个创新项目就证明了这一点，该项目测试了光伏和氢的结合，使家庭能源自给自足。
该系统的核心是固体氧化物燃料电池，由利用太阳能的“自制”氢气提供动力。结果在效率方面令人惊讶，并为集成开辟了新的场景绿色氢 在住宅领域。一个全意大利的案例历史，追溯了通往更清洁、更分布式能源未来的道路。
光伏和氢能：制胜组合
研究团队1 由大学研究人员和创业专家组成 固体时代，专门从事固体氧化物燃料电池的财团 应力 和 桑尼奥和莫利塞大学，在位于校园的一个 1 m80 小型近零能源房屋 (NZEB) 中安装了 2 kW 热电联产系统桑尼奥大学 在贝内文托。
除了燃料电池系统外，该房屋还配备了屋顶上的 5,3 kW 光伏系统，结合 11,6 kWh 锂电池、用于供暖、制冷和提供生活热水的空气对空气热泵、2,2平方米太阳能集热器和水平地热探头。
现场生产和储存绿色氢气
La 固体氧化物燃料电池（SOFC） 使用的尺寸为 1,2 m × 0,5 mx 0,8 m，纯氢气驱动，流量约为 12 L/min，压力为 15-25 毫巴。
氢气存储在 8 个外部高压钢瓶 (200 bar) 中，总计 64 Sm3，足以保证数天的自主运行。混合逆变器管理光伏、电池、燃料电池、电网和家庭用户之间的能量流。
图片：桑尼奥大学，国际氢能杂志，CC BY 4.0
光伏和氢能，创纪录的效率和能源盈余
从所进行的测试来看，该系统 已证明能够实现高达 48% 的电力效率和 93% 的整体效率，这还要归功于电池中电化学反应产生的热量的回收。 在特定的光伏生产条件下，该系统不仅能够满足家庭用电负荷，还能将剩余电力并入电网。
另一个优点是能够调节燃料电池的功率以补偿太阳能发电的变化，确保稳定且可编程的电力供应。 研究人员强调的局限性包括： 启动时间长（约24小时），需要高度专业化的人员进行管理。
燃料电池：住宅的未来？
该研究发表在期刊上 国际氢能杂志 (我在这里链接），展示了将氢动力固体氧化物燃料电池集成到住宅环境中的技术可行性。占二氧化碳排放量约 40% 的建筑行业在脱碳方面迈出了重要一步。
然而，这项技术要大规模推广，还需要克服一些障碍：除了与安全相关的障碍外，绿色氢的生产和分配的成本仍然很高，而且缺乏基础设施。但效率、灵活性和减排方面的优势是继续朝这个方向研究和开发的动力。
光伏和氢能的结合可能被证明是实现欧盟设定的 2050 年雄心勃勃的脱碳目标的王牌。意大利凭借此类开创性项目，必将在旧世界能源转型中发挥主导作用。大陆。挑战已经启动，比赛才刚刚开始。
无论如何，能源的未来也将穿过我们家的屋顶。
- 罗莎·弗朗西斯卡·德·马西、瓦伦蒂诺·费斯塔、丹尼尔·彭基尼、西尔维娅·鲁杰罗、朱塞佩·彼得·瓦诺利、阿尔贝托·津诺 ↩︎
