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. Toto zařízení (viz foto) dokáže
vyprodukovat za den 1 200 kg čistého vodíku, což je dostačující
například pro natankování 1 500 palivočlánkových automobilů nebo více
než 100 palivočlánkových autobusů.
Základem zařízení je vysokoteplotní palivový článek typu
Direct FuelCell®, používaný pro výrobu elektřiny
na různých místech v
USA (naposledy jsme o této technologii psali na našem portále v
souvislosti s připravovaným projektem Beacon Falls Energy Park).
Elektrolyt tvoří uhlíkaté sloučeniny draslíku a lithia. Palivem může
být běžný zemní plyn, případně bioplyn vyrobený přímo na místě nebo
přivedený ze vzdáleného zdroje. Z něho pak při reakci s vodní párou za
vyšších teplot (tzv. reformováním) vzniká směs CO a vodíku. Při použití
bioplynu, vznikajícího například jako odpadní produkt v čističkách
odpadních vod (jeho převažující složkou je metan), je celý proces
uhlíkově neutrální.
Jak patrno ze schémat na obrázcích, lze tuto technologii
využít nejen pro přímou výrobu elektřiny a tepla, ale také k výrobě
samotného vodíku pro palivočlánková vozidla nebo pro jiné průmyslové
využití, například v metalurgii nebo sklářském průmyslu. Vzniká tak
trojitě generační zařízení, vyrábějící ze zemního plynu nebo bioplynu
vodík, elektřinu a teplo. Elektřinu a teplo lze přitom využít například
právě k fungování bioplynových stanic u čističek odpadních vod,
vyrábějících uhlíkově neutrální metan.
Provoz této aplikace jako zdroje vodíku pro
palivočlánková vozidla byl v menším měřítku po tři roky testován jako
součást místní čističky odpadních vod v kalifornském Fountain Valley.
Zde toto zařízení vyrábělo cca 100 kg vodíku denně.
Výrobce předpokládá komerční využití tohoto zařízení již
od roku 2017, především pro potřebu palivočlánkových automobilů a
autobusů i
manipulační techniky
v USA. Trh
zařízení pro dodávku vodíku pro tyto aplikace odhaduje výrobce na cca
30 mld. dolarů.
Průmyslová využití těchto zařízení, včetně výroby
elektřiny a tepla pro průmyslové procesy, představují podle odhadu
výrobce trh o rozsahu cca 5 mld. dolarů.
Z těchto čísel je zřejmé, že „vodíková ekonomika“ v USA
nabývá stále více na důležitosti a dávno již není pouhou laboratorní
záležitostí, nýbrž předmětem tržních vztahů v průmyslu, dopravě a
logistice.
redakce
Proelektrotechniky.cz
Foto a
obrázky © FuelCell Energy
Další informace zde
 Přečtěte
si také:
 22.4.2015 Na konci března 2015
schválila Kalifornská energetická
komise dva významné projekty v rámci svého programu „Medium and
Heavy-Duty Vehicle Technology Demonstration“ (Demonstrace technologií
pro střední a těžká vozidla) v celkovém objemu 4,4 mil. amerických
dolarů na rozvoj palivočlánkových autobusů a nákladních automobilů.
Dodavatelem palivočlánkového zdroje energie bude v obou případech
kanadský výrobce Hydrogenics. 
 16.4.2015
O síti vodíkových čerpacích stanic v
londýnské aglomeraci jsme na našem
portále psali již více než před dvěma roky. Tato síť se na konci března
2015 rozrostla o další čerpací stanici, tentokrát u supermarketu
Sainsbury’s v Hendonu na předměstí Londýna. Stanici vlastní a provozuje
společnost Air Products.
 31.3.2015
Na konci března 2015 byla zveřejněna k volnému
využití aktualizovaná verze studie „E-mobilita v MHD“ již dříve
avizovaná na našem portále. Tato studie se zabývá stavem a vývojem
elektrických autobusů v ČR a ve světě, tj. především bateriových a
palivočlánkových elektrobusů a diesel-hybridních autobusů. Jako nových
technologií u elektrických autobusů si aktualizovaná verze všímá také plug-in
hybridních autobusů a parciálních
trolejbusů. Jejím zpracovatelem je firma Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services a
hlavním příjemcem Sdružení dopravních podniků ČR (SDP ČR). Studie
vznikla v rámci činnosti Pracovní komise pro
elektromobilitu při SDP ČR.
 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.
 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.
 2.3.2015 V polovině února získaly
státní podporu od americké
Federal Transit Administration (FTA) další dva rozvojové projekty na
provoz celkem deseti palivočlánkových autobusů. Pět jich bude určeno
pro dopravní společnost SunLine Transit Agency v Thousand Palms,
Kalifornie a dalších pět pro Stark Area Regional Transit Authority
(SARTA) v Cantonu, stát Ohio.
 12.2.2015
Úřad francouzského departmentu Manche, sídlící v
normandském městě Saint-Lô, se stal první francouzskou správní
institucí, která bude pro svoje služební účely používat park
palivočlánkových automobilů. Na konci ledna 2015 zde byl slavnostně
zahájen provoz vodíkové plnicí stanice od společnosti Air
Liquide.
 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).
 18.12.2014
Berlínský kancelářský komplex německého Spolkového
ministerstva pro vzdělávání a výzkum (BMBF) uvede do provozu
palivočlánkovou kogenerační jednotku. Jejím dodavatelem bude FuelCell
Energy Solutions GmbH, dceřiná společnost amerického výrobce
palivočlánkových technologií FuelCell Energy.
 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
 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.
 22.7.2014
Koncem května 2014 byl za účasti zástupkyně spolkové
vlády slavnostně zahájen provoz multienergetické vodíkové plnicí
stanice v Berlíně-Schönefeldu, vybudované v rámci projektu H2BER.
Základní strukturu tohoto projektu ukazuje obrázek
 1.7.2014
Testovací
platforma MYRTE, vybavená vodíkovou energetickou jednotkou Greenergy
Box™ od společnosti Areva, funguje v Korsické univerzitě ve Francii již
od roku 2013. Přebytečnou elektrickou energii z fotovoltaických zdrojů
tato jednotka ukládá do zásob vodíku, odkud ji v době menšího
slunečního svitu pomocí palivového článku mění zpět na elektřinu. Jak
byla v květnu 2014 informována světová odborná veřejnost,
provoz této energetické jednotky je velmi úspěšný a významně
zefektivňuje fungování fotovoltaiky.
|
