Přečtěte si:  Smart city a elektromobilita pro praktický užitek a jejich aktuální výzvy

Palivočlánková kogenerace z bioplynu pro město Tulare: energetická společnost přebírá projekt od dodavatele

25.4.2018 Tulare je šedesátitisícové město v západní Kalifornii, mezi jehož strategické priority patří také udržitelný rozvoj včetně ekologicky šetrné energetiky. Jedním z konkrétních projektů, jimiž se tato strategie realizuje, je i provoz palivočlánkové kogenerační jednotky od dodavatele FuelCell Energy v tamní čističce odpadních vod. Na začátku dubna 2018 překročil tento projekt důležitý milník: Dodavatel, který palivočlánkovou kogenerační jednotku vyrobil a instaloval, uzavřel dohodu o jeho prodeji energetické společnosti NRG Yield. Po splnění všech podmínek v průběhu tohoto měsíce bude zahájen jeho rutinní, komerční provoz.

Palivočlánkové jednotky od FuelCell Energy řady SureSource (viz foto), využívané jako zdroj pro palivočlánkové elektrárny a kogenerační stanice, používají palivové články typu MCFC. Jejich elektrolytem jsou tavené uhlíkaté sloučeniny – tedy tavená směs uhlíkatých solí rozpuštěná v porézní, chemicky inertní keramické matrici. Protože jde o vysokoteplotní palivový článek, pracující při teplotách 600 °C a vyšších, není nutno u jeho elektrod používat jako katalyzátor vzácné kovy, což významně snižuje jeho pořizovací náklady.

Vstupním médiem je nejčastěji zemní plyn nebo právě bioplyn, jejichž energetickou složkou je již zmíněný metan. Z něho při endotermní reakci s vodní párou za vyšších teplot (tzv. reformováním) vzniká směs CO a vodíku, ze kterého se dále elektrochemickou reakcí vyrábí elektřina, podobně jako u palivových článků používajících jiné druhy elektrolytů. Energetická účinnost tohoto typu palivočlánkových energetických jednotek se pohybuje v rozmezí 43 – 47 %. Protože se zde elektřina vyrábí z plynu elektrochemickou cestou, nikoli spalováním v tepelných strojích (ať již jakýchkoliv), je takováto palivočlánková energetická jednotka prakticky bezemisní – kromě redukce skleníkových plynů neprodukuje téměř žádné oxidy síry, oxidy dusíku ani pevné částice.

Tato palivočlánková technologie umí pracovat i s málo energeticky vydatným a navíc kontaminovaným bioplynem typicky obsahujícím cca 65 % metanu a 35 % oxidu uhličitého. Pro použití s bioplynem na vstupu vyvinul výrobce FuelCell Energy přídavné systémy, které z bioplynu umějí odstranit síru a další kontaminanty a průběžně hlídají jeho kvalitu.

Zmíněné 2,8MW palivočlánkové zdroje od FuelCell Energy již nyní slouží například jako zdroj energie v jednom ze závodů farmaceutické společnosti Pfizer.

2,8 megawattová kogenerační jednotka SureSource 3000 v Tulare je instalována v místní čističce odpadních vod. Její přínos pro město je nejen v oblasti ekologie, ale také financí – výroba elektřiny je bezemisní a město, jemuž čistička patří, má zároveň příjem z prodeje bioplynu provozující energetické společnosti.

Podle plánu bude palivočlánková kogenerační jednotka, nyní ve vlastnictví energetické společnosti NRG Yield, dále dodávat elektřinu a teplo městu Tulare na základě několikaleté smlouvy o nákupu elektřiny. Výrobce FuelCell Energy bude tuto kogenerační jednotku provozovat a udržovat na základě dvacetileté servisní smlouvy. Prodej tohoto zařízení energetické společnosti zároveň uvolňuje výrobci finanční prostředky, které v ní měl až dosud vázány.

redakce Proelektrotechniky.cz

Foto © FuelCell Energy

Další informace zde

Přečtěte si také:

Německo podporuje palivočlánkovou mikrokogeneraci, podpora se rozšiřuje z domácností na podniky a municipality

29.1.2018 Palivočlánkovou mikrokogenerací (označovanou též anglickou zkratkou micro-CHP) rozumíme využití palivočlánkových jednotek pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla (kogeneraci) v malém měřítku domácností a menších budov. Rozvoj této technologie má velkou podporu v sousedním Německu, kde je tímto směrem zaměřený program KfW 433. Jak byla v lednu 2018 informována odborná veřejnost, v červenci 2017 využívalo tato zařízení na 1 100 německých domácností a od jejich uživatelů zaznívají pochvalné ohlasy. 

Stacionární palivočlánková jednotka umí efektivně a bezpečně využívat i bioplyn

19.1.2018 Anaerobní vyhnívací plyn (ADG) je jedním z bioplynů, které vznikají jako odpadní produkt v čističkách odpadních vod, při chovu hospodářských zvířat nebo zpracováním potravinářského odpadu. Jako takový je řazen mezi důležité obnovitelné zdroje, resp. nosiče energie. Na rozdíl od zemního plynu je však mnohem méně bohatý na metan, který je vlastním zdrojem energie, a zároveň plný kontaminantů. Přesto si s tímto problematickým nosičem energie dokáže poradit i takové zařízení, jako palivočlánková energetická jednotka. 

FuelCell energy a Toyota: palivový článek vyrobí z bioplynu elektřinu a vodík pro palivočlánková vozidla

19.12.2017 Palivový článek vyrobí vodík pro palivový článek – věta, na první pohled možná znějící jako tisková chyba, je ve skutečnosti stručným shrnutím připravovaného společného projektu amerického výrobce palivových článků FuelCell Energy a japonské automobilky Toyota. Odborná veřejnost byla s tímto projektem seznámena na konci listopadu 2017. 

Palivočlánkový zdroj zajistí ekologickou a nezávislou dodávku elektrické energie pro americkou ponorkovou základnu v Grotonu

27.11.2017 Málokteré odvětví je tak citlivé na spolehlivost dodávky elektrické energie, jako obrana. Pokud je zároveň snaha, aby takováto dodávka byla nejen spolehlivá, ale také ekologická, může volba padnout na stacionární palivočlánkový zdroj. Tak je tomu i v případě ponorkové základny amerického námořnictva v Grotonu ve státě Connecticut, která v polovině října 2017 zahájila na základě smlouvy o dlouhodobém odběru elektrické energie s organizací Connecticut Municipal Electric Energy Cooperative (CMEEC) projekt na dodávku elektřiny vyrobené v palivočlánkových zdrojích. 

V japonském městě Namie-cho vznikne demonstrační projekt vodíkové ekonomiky

11.9.2017 Namie-cho je zhruba dvacetitisícové město v japonské prefektuře Fukushima. Ve spolupráci japonských průmyslových a energetických společností Toshiba Corporation, Tohoku Electric Power Co., Inc. a Iwatani Corporation by se do roku 2020 mělo proměnit v testovací základnu pro tzv. vodíkovou ekonomiku, tedy využívání vodíku jako bezemisního nosiče energie pro stacionární i mobilní využití.

University of Bridgeport: mikrosíť s palivočlánkovým zdrojem úspěšně prošla zkušebním provozem

10.8.2017 Univerzita v americkém Bridgeportu, stát Connecticut, má již od roku 2014 instalovaný ve svém areálu palivočlánkový energetický zdroj. V červenci 2017 zaznamenala tato univerzita další důležitý milník v rozvoji svého inteligentního energetického hospodářství: Lokální mikrosíť, využívající tento palivočlánkový zdroj, byla úspěšně uvedena do provozu poté, co prokázala svoji schopnost fungovat v ostrovním režimu, nezávisle na veřejné distribuční síti. 

Trinity College: palivočlánkový zdroj ušetří vysoké škole 30 % nákladů na energii

26.5.2017 Stacionární palivočlánkové zdroje využívající zemní plyn nebo bioplyn se v USA i jinde na světě stávají zajímavým, téměř bezemisním zdrojem elektrické energie, který na rozdíl od „klasických“ obnovitelných zdrojů není závislý na rozmarech počasí. Nejnovější aplikací této technologie je instalace 1,4MW kogenerační palivočlánkové jednotky na vysoké škole Trinity College v Hartfordu v americkém státě Connecticut. 

Palivočlánkový zdroj doplní veřejnou energetickou síť v New Yorku

11.4.2017 Long Island, součást amerického státu a metropole New York, je ostrov s osmi milióny obyvatel těsně u amerického pobřeží. O jeho zásobování elektrickou energií se stará společnost PSEG Long Island. Od dubna 2017 dostává na základě smlouvy o nákupu elektřiny místní distribuční síť ve správě této energetiky zajímavou ekologickou posilu v podobě palivočlánkového energetického zdroje  SureSource 1500™ od společnosti FuelCell Energy. 

Central Connecticut State University: palivočlánková kogenerace v univerzitní mikrosíti úspěšně slouží pět let

5.1.2017 Palivočlánkové energetické jednotky představují bezemisní a spolehlivý zdroj energie nejen pro vozidla, ale i pro stacionární využití. Uplatňují se mimo jiné jako zdroj pro mikrosítě propojující kritickou infrastrukturu měst nebo areálů rozmanitých organizací. Příkladem jsou kogenerační jednotky americké společnosti FuelCell Energy. Jedna z nich, jak bylo avizováno v prosinci 2016, již slouží cca 5 let v Central Connecticut State University (CCSU), do jejíž mikrosítě dodává ročně více než 11 mil. kilowatthodin elektrické energie. 

Palivočlánková kogenerační jednotka pro Pfizer v provozu

14.11.2016 Palivočlánkové kogenerační jednotky megawattové řady jako bezemisní zdroj elektřiny a tepla pro organizace a municipality jsou na postupu ke své plné komercializaci. Kromě bezemisního provozu je jejich předností i jejich rychlé vybudování. Důkazem je palivočlánková kogenerační jednotka instalovaná ve výzkumném a vývojovém areálu globální farmaceutické společnosti Pfizer v Grotonu v americkém státě Connecticut. Na začátku listopadu 2016 byla tato kogenerační jednotka úspěšně uvedena do provozu. 

3,7MW palivočlánková elektrárna pro Connecticut: malá plocha, 60% účinnost

21.9.2016 Stacionární palivočlánkové zdroje se rozvíjejí v podobě mikrokogenerace i v megawattovém měřítku. Americký výrobce FuelCell Energy, jeden z nejvýznamnějších dodavatelů na tomto trhu, oznámil v září 2016 vývoj a vybudování takovéto palivočlánkové elektrárny ve městě Danbury v americkém státě Connecticut. 

Copyright © 2012 – 2024 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services