Mikrokogenerace: řešení pro chytré budovy
15.1.2013
Evropská
unie, která si uložila ambiciózní cíle v oblasti úspor energie a
využívání obnovitelných zdrojů, hledá nejrůznější cesty, jak toho
dosáhnout. Protože obytné budovy představují 27 % veškeré energetické
spotřeby v EU, zaměřují se programy EU i na tento sektor. Jako
revoluční technické řešení pro energetiku budov přichází tzv.
mikrokogenerace s palivovými články, označovaná zkratkou micro FC-CHP
nebo micro-CHP.
![](obrazky/2-enefield_horni.jpg)
Jednoduché schéma jednotky
micro-CHP ukazuje horní obrázek. Základem je palivový článek, na nějž
navazuje energetická sekce s úpravou vyrobené elektřiny pro praktické
použití a výstupem tepla do otopné soustavy. Tato technologie primárně
vyrábí elektřinu, s teplem jako odpadní energií (článek pracuje při
teplotě 1 000 °C), a hodí se tedy především pro budovy s nižšími
požadavky na teplo a vyšší spotřebou elektřiny.
Nejčastějším
typem palivového článku pro micro-CHP je palivový článek s polymerovou
PEM membránou (Proton Exchange Membrane) – viz dolní obrázek. Jak název
napovídá, vlastností této membrány je, že nepropouští plyny, ale
propouští protony. Membrána odděluje porézní elektrody, na jejichž
plochách s katalyzátorem probíhají elektrochemické děje. Jejich
základem je to, že vodík přiváděný na anodu se štěpí na protony, které
pronikají membránou, a elektrony, které procházejí elektrodou ke katodě
a uzavírají elektrický okruh. Na katodě se elektrony slučují s protony
a se vzdušným kyslíkem přiváděným zvenčí za vzniku vody. Způsoby
získávání vodíku a další technické podrobnosti se liší podle typu
palivových článků.
![](obrazky/2-enefield_dolni.jpg)
Každý z těchto článků vyrábí stejnosměrný
proud o napětí 1 V, proto je třeba články navzájem spojovat a vzniklý
proud dále upravovat na parametry využitelné v praxi. Protože tyto
články neobsahují kapalinu, lze jejich velikost a tvar libovolně
přizpůsobovat účelu použití.
Pro podporu technologií
micro-CHP v Evropě vznikl koncem září 2012 pětiletý projekt ene.field,
který 10. ledna 2013 spustil své oficiální webové stánky www.enefield.eu.
Ene.field je projekt
spolufinancovaný Evropskou komisí – Společným podnikem pro palivové
články a vodík (FCH-JU). Základem projektového týmu je devět předních
evropských výrobců, podílejících se na technologiích palivových článků,
spolu se 17 dalšími vzdělávacími a podpůrnými organizacemi. V rámci své
působnosti ve 12 státech EU – Rakousko, Belgie, Dánsko, Francie,
Německo, Lucembursko, Irsko, Itálie, Nizozemí, Slovinsko, Španělsko a
Velká Británie – nabídnou výrobci tisíci domácnostem technologie
micro-CHP. Přitom budou ve spolupráci se zákazníky sledovat otázky
praktického využití těchto technologií v různých typech obydlí,
klimatických oblastech a na různých trzích s cílem zvýšit jejich
praktický přínos pro uživatele a snížit výrobní náklady, tak aby bylo
možné začít s jejich sériovou výrobou.
Očekává
se, že technologie micro-CHP v rodinných domech sníží v porovnání s
kondenzačním kotlem emise skleníkových plynů o cca 20 – 40 %.
redakce Proelektrotechniky.cz
Další informace zde Přečtěte si také:
15.5.2014
Jak jsme psali v našem článku První palivočlánková
mikrokogenerace pro domácnosti v Evropě, byla v
dubnu 2014 německým výrobcem tepelné techniky Viessmann uvedena na
německý trh první palivočlánková mikrokogenerační jednotka, určená pro
běžné spotřebitele. Tento produkt s obchodním jménem Vitovalor 300-P
používá palivové články japonského výrobce Panasonic. ![](../sablona/vice3.gif)
9.5.2014 Město
Bridgeport v americkém státě Connecticut bude mít již druhý
palivočlánkový energetický zdroj. Po Brigeportském palivočlánkovém
parku bude
v areálu University of Bridgeport instalována 1,4MW palivočlánková
kogenerační jednotka. Na začátku května 2014 to oznámil její dodavatel,
společnost FuelCell Energy ![](../sablona/vice3.gif)
17.3.2014 Koncem února 2014 byla naše odborná veřejnost seznámena
s novým evropským projektem H2FC – Integrace evropské infrastruktury
pro podporu vědy a vývoje vodíkových a palivočlánkových technologií
směrem k evropské strategii pro trvale udržitelnou, konkurenceschopnou
a bezpečnou energetiku. ![](../sablona/vice3.gif)
28.1.2014 O metanolových palivových článcích od dánského výrobce
Serenergy jsme již psali v souvislosti s metanolovými palivočlánkovými
automobily. Serenergy nyní uvádí na trh nový metanolový palivový článek
řady H3 500, tentokrát k využití jako záložní nebo doplňkový zdroj
energie, zejména v kombinaci s obnovitelnými zdroji. ![](../sablona/vice3.gif)
14.1.2014 Americký výrobce průmyslových palivových článků FuelCell
Energy, Inc., o němž jsme psali v souvislosti s palivočlánkovou
kogenerací v nemocnici Hartford ve státě Connecticut, dokončil na samém
konci roku 2013 dodávku „na klíč“ palivočlánkového parku, tedy komplexu
palivočlánkových elektráren, pro jeho provozovatele, energetickou
společnost Dominion. ![](../sablona/vice3.gif)
30.12.2013 Odborný informační portál FuelCellToday, s nímž naše
redakce spolupracuje, přinesl před Vánoci 2013 analýzu postupu, který
ve svém vývoji a pronikání na trhy zaznamenaly v roce 2013
palivočlánkové technologie ve světě. Analýza se zaměřila na tři typy
produktů, v nichž se palivové články nejvíce uplatňují:
mikrokogenerace, záložní zdroje elektrické energie a palivočlánková
elektrická vozidla. Ukažme si z ní dále některé zajímavé momenty. ![](../sablona/vice3.gif)
7.11.2013 Společnosti Tokyo Gas Co., Ltd. a Panasonic Corporation oznámily koncem
října 2013, že společně vyvíjejí první palivočlánkovou mikrokogenerační
jednotku pro bytové domy. Jako nejnovější součást rodiny kogeneračních
jednotek pro domácnosti Ene-Farm by měla přijít na trh v dubnu 2014 a
do roka se předpokládá prodat 500 těchto jednotek. Ene-Farm pro bytové
domy pracuje na podobném principu jako palivočlánkové mikrokogenerační
jednotky pro rodinné domy ![](../sablona/vice3.gif)
13.9.2013
Společnosti Panasonic a Viessmann oznámily začátkem
září 2013, že v dubnu 2014 hodlají uvést do běžného prodeje
mikrokogenerační jednotku s palivovým článkem. Půjde o první
palivočlánkový systém s polymerovým elektrolytem (PEFC) v Evropě určený
pro jednotlivé domácnosti. Systém pracuje s připojením k běžné plynové
síti. Princip mikrokogenerace vysvětluje náš článek „Mikrokogenerace:
řešení pro chytré budovy“. Tento systém, společně vyvinutý oběma firmami a
adaptovaný na požadavky evropského trhu, se skládá ze dvou modulů:
palivočlánkový modul a horkovodní bojler. ![](../sablona/vice3.gif)
23.4.2013
Americká společnost FuelCell Energy informovala v
polovině dubna 2013, že dodá 1,4MW kogenerační jednotku s palivovými
články DFC1500®
do nemocnice Hartford Hospital v Connecticutu, USA.
Kogenerační jednotku bude vlastnit a provozovat společnost Hartford
Steam Company. ![](../sablona/vice3.gif)
![](../sablona/zpet.png)
|