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

Viking Lady: zásobovací loď pro ropné plošiny využívá palivový článek

13.7.2016 Elektrický pohon námořních lodí významně šetří palivo i životní prostředí, jak ukazuje mimo jiné úspěšná historie elektrických pohonných jednotek Azipod od ABB. Primárním zdrojem elektřiny pro pohon zde nicméně stále zůstává dieselgenerátor nebo, v lepším případě, turbína na zkapalnělý zemní plyn (LNG). Protože víme o vysokoteplotních palivových článcích, používajících na vstupu nejen čistý vodík, ale také například zemní plyn nebo etanol, aniž by přitom docházelo ke spalování (a tím k produkci škodlivých emisí), vznesli jsme dotaz na amerického výrobce FuelCell Energy, který je našim čtenářům známý především jako dodavatel těchto palivových článků pro stacionární účely. Ve své odpovědi nám tato firma poslala informace o velmi zajímavém projektu elektrické námořní lodi jménem Viking Lady, která je v provozu již od roku 2009.

Loď Viking Lady (viz foto výše) je provozována v Severním moři a slouží francouzské ropné společnosti Total zásobování ropných plošin. Jejím mateřským přístavem je Kodaň. Viking Lady je 92,2 m dlouhá a 21 m široká. Má hrubou hmotnost 6 100 tun a pojme 25 lidí. Na palubě o ploše 945 m² lze pomocí dvou lodních jeřábů složit 3 450 tun nákladu. Kromě vodního balastu o objemu 3 518m³ pojme také 993m³ pitné vody a 167m³ metanolu.

K čemu metanol?

Loď je od začátku vybavena dvojím zdrojem elektřiny.

„Klasický“ zdroj představují čtyři motorové generátory o výstupním elektrickém výkonu 1 950 kW. Palivem je zkapalněný zemní plyn (LNG).

Jako „alternativní“ zdroj slouží palivové články s tavenými karbonáty (MCFC), podobně jako například palivočlánkový park v Soulu. Palivočlánková energetická jednotka je umístěna v lodní nástavbě (viz níže foto z její instalace). Palivový článek pracuje při teplotě 650 °C a vyrobí elektřinu o výkonu 320 kW. Jeho energetická účinnost se pohybuje kolem 45 %. Zatímco u stacionárních aplikací je palivem pro tento typ palivových článků zpravidla zemní plyn nebo bioplyn, pro elektřinu na této lodi se používá metanol. Ten lze získávat například kvasnými proces z biomasy, která při svém růstu spotřebovává oxid uhličitý, čímž je výroba elektřiny uhlíkově neutrální.

Elektřina je využívána v pohonných jednotkách Rolls Royce AZP 100FP, koncepčně podobných zmíněné technologii Azipod od ABB.

Elektřina vyrobená v palivových článcích od americké firmy FuelCell Energy slouží (resp. sloužila, viz dále) v této konfiguraci zejména pro pomocná zařízení, jejichž spotřeba nemá tak velké výkyvy jako samotný pohon, a palivový článek tak může po celou dobu běžet na konstantní výkon.

Díky kombinaci „klasického“ a „alternativního“ zdroje elektřiny pohon lodi je oproti srovnatelným dieselelektrickým lodím dosahováno celkových úspor na emisích oxidů síry ve výši 100 %, oxidů dusíku ve výši 85 % a oxidů uhlíku ve výši 20 %.

Loď Viking Lady byla vyvinuta v rámci projektu FellowSHIP iniciovaného v roce 2003 organizacemi Det Norske Veritas, Eidesvik a Wartsila (výrobce lodních motorů). Je spolufinancován ze zdrojů dánské a německé vlády a z evropského programu Eureka.

Od listopadu 2011 má tento projekt další, neméně zajímavé pokračování: K uvedeným zdrojům elektřiny byl přidán další: 500kWh bateriový zásobník energie, schopný krátkodobě dodat výkon až 5 MW. Loď tak může fungovat ve třech různých režimech:

Pro osloveného výrobce palivových článků FuelCell Energy představuje tento projekt zajímavou aplikaci, podobně jako podobný projekt pro americké vojenské námořnictvo. Z hlediska jejich produktového portfolia to nicméně není hlavní proud – ten je soustředěn na výše zmíněné stacionární zdroje.

redakce Proelektrotechniky.cz

Foto © ship-technology.com

Další informace zde a také zde

Přečtěte si také:

Nissan vyvíjí etanolový palivočlánkový automobil originální koncepce

21.6.2016 Palivočlánkové automobily používající palivové články s protonvýměnnou membránou a jako palivo čistý vodík (například Hyundai ix-35, Toyota Mirai nebo Honda Clarity FCV) jsou dnes na cestě ke komercializaci. Jejich hlavním problémem je však nedostatečně rozvinutá vodíková infrastruktura. Japonská automobilka Nissan, světový leader na trhu s bateriovými elektromobily, se proto rozhodla využít jako zdroj vodíku surovinu mnohem dostupnější: etanol, resp. bioetanol, z něhož se vodík vyrobí ve vozidle chemickou reakcí. 

Mikrosíť v Jižní Africe: ABB jde příkladem

17.6.2016 Jihoafrická republika má největší spotřebu elektrické energie v celém subsaharském regionu a poptávka po elektřině zde převyšuje nabídku. V důsledku této situace spolu s proměnlivými cenami fosilních paliv a snahami o větší zapojení obnovitelných zdrojů energie zde vzniká potřeba inteligentních řešení v energetických instalacích. Globální elektrotechnická skupina ABB jde v tomto směru příkladem: Na začátku června 2016 měla světovou premiéru mikrosíť v jejím závodě v  Longmeadow u Johannesburgu 

Projekt „Orkney Surf ‘n’ Turf“: vodík z větru a moře, elektřina z vodíku

9.6.2016 Orknejské ostrovy, ležící cca 16 km od severního pobřeží Skotska, jsou zajímavé mimo jiné z pohledu své elektroenergetiky. Jako jeden z mála regionů na světě jsou čistým vývozcem elektřiny z obnovitelných zdrojů. Jejich energetika má kromě toho prvky smart grid a „čistá“ elektřina pohání i zdejší elektrobus. Dalším zajímavým počinem v oblasti inteligentní energetiky je projekt Orkney Surf ‘n’ Turf. 

Městský palivočlánkový park v Soulu: Jižní Korea rozvíjí palivočlánkovou energetiku

8.6.2016 Kromě palivočlánkového parku Gyeonggi Green Energy, prozatím největšího na světě, se v Jižní Koreji rozvíjí palivočlánková energetika v megawattovém rozsahu i v dalších energetických zařízeních. Těch je nyní v zemi více než dvacet a jejich celkový výkon přesahuje 150 MW. Jak byla v květnu 2016 informována odborná veřejnost, nejnovějším z nich bude 20MW palivočlánkový park v hlavním městě Soulu 

V164-8.0 MW: Nejvýkonnější větrné turbíny na světě budou instalovány v Irském moři

12.5.2016 Mořská větrná farma Valney Extension, budovaná v Irském moří asi 19 km západně od severní Anglie, se začátkem května 2016 dále přiblížila svému zprovoznění. Důležitým milníkem k tomu se stalo podepsání smlouvy mezi elektrotechnickou společností ABB a dánským výrobcem větrných turbín MHI Vestas Offshore Wind na dodávku transformátoru do čtyřiceti nejvyšších a nejvýkonnějších větrných turbín na světě, které zde budou nasazeny. 

Hornsea Project One: Největší mořská větrná farma na světě učinila důležitý krok ke zprovoznění

7.4.2016 Další připravovanou posilou v pozici Velké Británie jakožto evropského leadera ve větrné energii je budovaná větrná farma Hornsea Project One o předpokládaném výkonu 1,2 GW.  V březnu 2016 byl učiněn důležitý krok k jejímu uvedení do provozu: Dánská společnost DONG Energy, jíž projekt patří, podepsala smlouvu se společností ABB na dodávku 220kV AC vysokonapěťového kabelového systému, který propojí tuto větrnou farmu s britskou přenosovou soustavou, provozovanou společností National Grid.

Další rekord Panasonic v PV technologiích: po rekordní účinnosti článku rekordní účinnost modulu

30.3.2016 Po rekordní účinnosti křemíkového krystalického fotovoltaického článku, jehož společnost Panasonic dosáhla na jaře roku 2014, nyní tato společnost avizuje také překonání rekordní účinnosti celého fotovoltaického (PV) modulu. Na úrovni výzkumu bylo v polovině ledna 2016 dosaženo účinnosti modulu 23,8 %. Byl tím překonán předchozí rekord amerického výrobce SunPower z listopadu 2015, který činil 22,8 %. 

Projekt Grid4EU: demonstrační fáze úspěšně uzavřena

8.2.2016 Ve druhé polovině ledna 2016 byla v Paříži při závěrečném slavnostním setkání v Paříži uzavřena demonstrační fáze evropského programu Grid4EU, zaměřeného na podporu rozvoje energetických sítí typu smart grid. Jedním z demonstračních projektů v rámci Grid4EU je i Smart region Vrchlabí, který je zde označen jako Demo 5.

Vodíková mobilita a vodíková energetika – již ne vzdálená budoucnost

15.1.2016 V časopise PRO-ENERGY č. 4/2015 byl publikován analytický článek „Vodík ve spojení s palivovými články začíná měnit energetiku a dopravu“ od Ing. Jakuba Slavíka, MBA, provozovatele našeho portálu. S plným, redakčně neupraveným zněním tohoto článku nyní seznamujeme i čtenáře našeho portálu.  

Mikrosíť s palivočlánkovým zdrojem energie zajišťuje kritické funkce města Woodbridge

27.11.2015 Město Woodbridge v americkém státě Connecticut bude mít od konce příštího roku v provozu unikátní energetický systém: energetickou mikrosíť s palivočlánkovým zdrojem energie. V listopadu 2015 k tomu byla podepsána smlouva mezi energetickou distribuční společností United Illuminating Company a městem Woodbridge. 

Siemens: speciální lodě pro servis mořských větrných elektráren

16.11.2015 Při provádění pravidelného servisu větrné elektrárny na moři nezbývá technikům nic jiného, než se k elektrárně vydat buď lodí, nebo vrtulníkem. Stejným způsobem se musí dopravovat veškeré vybavení a díly potřebné k odstranění případných závad. Vzhledem k umístění elektráren se ale jedná o časově náročnou a nákladnou akci. Společnost Siemens proto uvedla do provozu dvojici speciálních lodí, jež jsou určeny výhradě pro servis mořských větrných elektráren. 

Inteligentní technologie pomáhá modernizovat vodní elektrárnu

19.10.2015 Švýcarská městská a regionální energetická společnost Kraftwerke Birsfelden AG provozuje již od roku 1950 kombinovanou hydroelektrárnu a zdymadla na řece Rýnu ve švýcarském Birsfeldenu, mezi městem Basilej a Bodamským jezerem. Její provoz již bylo třeba významně zefektivnit. Jak byla v říjnu 2015 informována i česká odborná veřejnost, komplexní projekt zacílený na toto zefektivnění získala společnost Landis+Gyr. 

Akumulace energie z OZE ve vodíku: ÚJV Řež představil podrobné výsledky projektu

16.10.2015 S unikátním českým pilotním projektem „Akumulace energie z OZE ve vodíku“, jehož hlavním nositelem je ÚJV Řež, jsme naše čtenáře již dříve seznámili v článku V Řeži pomáhají urychlit nástup „vodíkové“ ekonomiky. Na semináři „Vodík – energie budoucnosti“, pořádaném v říjnu 2015 Hospodářskou komorou ČR ve spolupráci s ÚJV Řež a Českou vodíkovou technologickou platformou (HyTEP), byly prezentovány některé další zajímavé podrobnosti. 

Hydrogen Mini Grid: první kompaktní větrná vodíková plnicí stanice ve Velké Británii

6.10.2015 Palivočlánková elektromobilita je jednou z oblastí, které věnují významnou pozornost mj. západoevropské země, především Německo, Francie a Velká Británie. Významným příspěvkem k jejímu rozvoji v posledně jmenované zemi je projekt Hydrogen Mini Grid. Tento projekt představuje první vodíkovou veřejnou plnicí stanici konstruovanou jako kompaktní energetická jednotka zahrnující rovněž větrnou turbínu a elektrolyzér pro výrobu čistého vodíku. 

Projekt ene.field: více než 250 mikrokogeneračních jednotek ve zkušebním provozu

21.9.2015

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