Přečtěte si:  Zpráva z konference Smart city v praxi V včetně prezentací a videozáznamu




Pozvánky na akce


Stalo se















Datové centrum Microsoft využívá elektřinu z odpadních vod

31.7.2015 Zajímavé využití palivových článků pro místní výrobu elektřiny je úspěšně v provozu již od listopadu 2014 v datovém centru společnosti Microsoft v Cheyenne, hlavním městě amerického státu Wyoming. V červenci 2015 o něm informovala českou veřejnost společnost Siemens, která je jedním z členů dodavatelského konsorcia.

Zdrojem elektřiny je 250kW palivočlánková energetická jednotka typu Direct Fuel Cell od amerického výrobce FuelCell Energy. Podobná jednotka, rovněž s výkonem 250 kW, byla použita jako zdroj energie například pro německé Spolkové ministerstvo pro vzdělávání a výzkum.

Jde o palivový článek s tavenými karbonáty (MCFC – molten carbonate fuel cell). Jako elektrolyt zde slouží uhlíkaté sloučeniny draslíku a lithia. Palivem může být běžný zemní plyn, případně bioplyn vyrobený přímo na místě – jako právě v případě datového centra ve Wyomingu – nebo přivedený ze vzdáleného zdroje. V obou případech je hlavní složkou 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 (například protonvýměnnou membránu).

Energetická účinnost tohoto typu palivočlánkových energetických jednotek se pohybuje v rozmezí 43 – 47 %.

Takovýto způsob výroby elektřiny je oproti konvenčním zdrojům, které plyn (ať již jakýkoliv) spalují v tepelných strojích, prakticky bezemisní – neprodukuje téměř žádné oxidy dusíku a síry nebo pevné částice, obvyklé u spalování plynu.

Zdrojem biometanu pro datové centrum Microsoft je čistička odpadních vod Dry Creek na východě města Cheyenne. Metan zde vzniká v průběhu čištění vody, konkrétně při anaerobním digesčním procesu. Během něj jsou pomocí několika různých skupin mikroorganismů bez přístupu vzduchu postupně metabolizovány organické látky v odpadním materiálu až například na molekuly vodíku, oxidu uhličitého a dalších jednoduchých sloučenin. V poslední fázi digesčního procesu pak vstupují do hry tzv. metanogenní bakterie, které tyto sloučeniny zpracovávají na metan, který, jak řečeno, je hlavní složkou bioplynu produkovaného čističkami.

Datové centrum pracuje v ostrovním režimu, tedy bez připojení k veřejné síti. Z dodávaného výkonu 250 kW přitom spotřebuje přibližně 100 kW.  Stabilní přísun energie serverům zajišťuje speciální kontrolní systém společnosti Siemens, který monitoruje zásobování plynem, množství produkované energie, činnost palivových článků a distribuci energie serverům.

Zbývající výkon pomáhá odlehčit vlastní spotřebu energie čističky.

Cílem projektu je dokázat, že i tak citlivé provozy, jakými jsou datová centra, mohou bez potíží pracovat i s napájením zajištěným čistě obnovitelnými zdroji. Právě u podobných systémů je totiž naprosto nezbytné, aby byla dodávka energie co nejstabilnější – u vysoce citlivé elektroniky mohou i jinde neškodné výkyvy či krátkodobé výpadky způsobit nejen fyzické poškození přístrojů, ale v nejhorším případě i ztrátu cenných dat. Nyní je další metou vývojářů převést celý systém do měřítka několikanásobně rozsáhlejších systémů.

Celkový rozpočet projektu činí 7,6 mil.$. Z něj 1,5 mil.$ pokrývá dotace z prostředků státu Wyoming, zbytek financuje Microsoft.

redakce Proelektrotechniky.cz, s využitím podkladů Siemens

Foto © Siemens

Další informace zde

 Přečtěte si také:

AkzoNobel: „zelená“ elektřina z odpadního vodíku v chemičce

29.7.2015 Palivočlánkové elektrárny, které na našich stránkách průběžně sledujeme, mohou využívat jako vstupní médium zemní plyn s běžné rozvodné sítě nebo vodík vznikající elektrolýzou z obnovitelných zdrojů energie, případně jako odpadní produkt v chemické výrobě. Poslední jmenovaná technologie bude nyní využita v závodě nizozemské chemičky AkzoNobel ve francouzském Bordeaux 


Trojitě generační zařízení: výroba vodíku, elektřiny a tepla ze zemního plynu nebo bioplynu

26.6.2015 Americký výrobce palivočlánkových technologií pro výrobu elektřiny a tepla, společnost FuelCell Energy, představil koncem května 2015 veřejnosti trojitě generační energetické zařízení s výkonem řádově v megawattech, které dokáže ze zemního plynu nebo bioplynu prakticky bez emisí vyrobit čistý vodík pro palivočlánková vozidla nebo jiné aplikace, spolu s teplem a elektřinou.  


Německo přizvalo Čechy k rozvoji vodíkových technologií. Do Česka přijdou inovace i investice

18.6.2015 Česká republika a Německo navázaly oficiální spolupráci v oboru vodíkových technologií a palivových článků. Jde o významný krok pro české výzkumné instituce i průmysl, jimž přinese přístup k pokročilým technologiím, spolupráci s německými firmami i investice z německého Národního inovačního programu. Česká republika je prvním z nových členských států EU, kterému byla spolupráce nabídnuta. 


Hybridní elektrárna: efektivní propojení kogenerace a obnovitelných zdrojů

20.5.2015 Zajímavé a efektivní propojení konvenčních a obnovitelných zdrojů ve formě tzv. hybridní elektrárny je od poloviny května 2015 v pilotním provozu v závodě společnosti General Electric v Berlínské čtvrti Marienfelde. Tato elektrárna kombinuje 600kW fotovoltaický zdroj a 400kW kogenerační jednotku poháněnou plynovým spalovacím motorem. 


Beacon Falls Energy Park: příprava největší palivočlánkové elektrárny na světě začala

18.5.2015 Konsorcium společností vedené výrobcem palivových článků Fuel Cell Energy Inc. ohlásilo začátkem května 2015 zahájení přípravy palivočlánkové elektrárny o celkovém instalovaném výkonu 63,3 MW v Beacon Falls v americkém státě Connecticut. Pokud bude tento projekt, prezentovaný pod názvem Beacon Falls Energy Park, vybudován podle plánu, stane se největší palivočlánkovou elektrárnou na světě. 


V Řeži pomáhají urychlit nástup „vodíkové“ ekonomiky

30.3.2015 Odborníci z ÚJV Řež, a. s. (dříve Ústav jaderného výzkumu Řež a.s.) dokončili první fázi testování pilotního zařízení na akumulaci energie pomocí vodíku. Ke klasickým střešním solárním panelům připojili skladovací systém kombinující olověné baterie a vodíkovou nádrž. Výsledky provozu jsou velmi povzbudivé: zařízení by dokázalo udržet průměrnou domácnost v běžném chodu až tři týdny. 


V Jižní Koreji vznikne plně komerční 50MW palivočlánková elektrárna

26.3.2015 V březnu 2015 podepsal britský průmyslový výrobce alkalických palivových článků AFC Energy plc formální dohodu o vývoji projektu (PDA) se dvěma jihokorejskými partnery: Samyoung Corporation a Changshin Chemical Co. na vybudování palivočlánkové elektrárny v jihokorejském Daesanu. 


Proton OnSite uvádí na trh komerční elektrolyzér

29.1.2015 Výroba vodíku pro palivočlánková vozidla pomocí elektrolýzy, o níž jsme se nedávno zmiňovali v článku Vodík pro palivočlánková vozidla: úskalí statistik a srovnávání, dostane od ledna 2015 účinné zařízení v podobě 1MW a 2MW komerčních elektrolyzérů řady M od amerického výrobce Proton OnSite, využívajících technologie protonvýměnné membrány (PEM)


Serenergy H3 Rack: metanolový palivočlánkový zdroj energie

3.10.2014 O produktech dánské firmy Serenergy, specializované na technologie metanolových palivových článků, jsme se již zmiňovali v souvislosti se stacionárními aplikacemi i s využitím metanolových palivových článků pro pohon malých elektromobilů QBEAK.  V září 2014 představil tento výrobce široké veřejnosti svoji produktovou řadu metanolových palivočlánkových zdrojů energie H3 Rack, určených pro široké využití 


Power-Up: německá 500kW palivočlánková elektrárna v přípravě

12.9.2014 Jak v srpnu 2014 informovala Evropská vodíková asociace (EHA), připravuje se v Německém městě Stade palivočlánková elektrárna o elektrickém výkonu 500 kW, využívající alkalický palivový článek. Palivem je vodík o čistotě >99 %, který vzniká jako odpadní produkt v nedalekém chemickém komplexu společnosti Dow Chemicals a dále je přečišťován v plynárenském závodě firmy Air Products ve Stade. V jistém směru tedy jde o využívání průmyslového odpadu pro energetické účely lokálně zcela bezemisním způsobem. 


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. 


Naše tipy

















Copyright © 2012 – 2020 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services