Palivočlánková kogenerace: FuelCell Energy a E.ON
společně v Evropě
 11.8.2015 Zatímco Evropa zkoumá a vyvíjí, Amerika prodává – a to i
v Evropě. Tak by se dala s jistou nadsázkou charakterizovat situace v
oblasti palivočlánkové kogenerace. Důkazem je i dohoda mezi americkým
výrobcem palivočlánkových technologií FuelCell Energy a německou
energetickou společností E.ON z konce července 2015 o společné nabídce
palivočlánkových kogeneračních jednotek o megawattovém a
multimegawattovém výkonu stávajícím a potenciálním zákazníkům.
Dohoda byla uzavřena mezi dceřinými společnostmi obou
hlavních partnerů, FuelCell Energy Solutions, GmbH (FCES) a E.ON
Connecting Energies GmbH.
Základem nabízených kogeneračních jednotek je
technologie FuelCell Energy nabízená pod obchodní značkou Direct
FuelCell® (DFC), použitá například u datového centra Microsoft v USA.
Jejím základem je 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. 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. 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
palivočlánková energetická jednotka prakticky bezemisní – neprodukuje
téměř žádné oxidy dusíku a síry nebo pevné částice.
V konfiguraci pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla
(kogeneraci) lze palivočlánkovou jednotku dále doplnit o expanzní turbínu, pracující na
principu tzv. Rankinova organického cyklu. Při něm je využívána energie
při expanzi stlačeného zemního plynu na normální atmosférický tlak,
která by jinak zůstala nevyužitá. Prakticky jde o turbogenerátor
pracující podobně jako parní turbína s generátorem, převádějící
tepelnou energii páry na mechanickou, a následně elektrickou. Plyn
(tedy organická látka), který je zde použit místo vodní páry, se
vyznačuje vyšší molekulovou hmotností než je voda, což vede k
pomalejším otáčkám turbíny, nižšímu tlaku a menší erozi kovových částí
a lopatek turbíny. Výše uvedená elektrická účinnost vlastního
palivového článku je tímto způsobem zvyšována až na 60% účinnost celého
energetického zařízení.
Prvním zákazníkem v rámci uzavřené dohody bude výrobce
FRIATEC AG, specializovaný na vysoce odolné materiály pro průmysl, pro
jehož hlavní sídlo a výrobní závod v německém Mannheimu bude dodána
1,4MW palivočlánková kogenerační jednotka (viz foto). Tato kogenerační
jednotka bude ve vlastnictví E.ON. Společnost FuelCell Energy Solutions
ji nainstaluje a bude ji provozovat a udržovat na základě dlouhodobé
servisní smlouvy.
Elektřina vyrobená v této jednotce pokryje cca 60 %
veškeré potřeby elektrické energie pro výrobu. Teplo bude dodáváno do
celozávodní teplovodní sítě a dále využíváno v různých závodech
společnosti. Palivočlánková kogenerační jednotka tak odpovídá potřebám
výroby, náročné na spotřebu elektřiny a tepla. Zároveň posílí „zelené“
image této společnosti, která se na trhu prezentuje jako výrobce s
inovativním zaměřením.
Podobně bude i celá strategie sdružení FuelCell Energy a
E.ON v uvedené oblasti cílit přednostně na uživatele, kteří mají
odpovídající spotřebu elektrické a tepelné energie a přitom mají zájem
o ekologický provoz.
redakce
Proelektrotechniky.cz
Foto ©
FuelCell Energy
Další informace zde
 Přečtěte
si také:
 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. 
 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
 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.
 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.
 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.
 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.
 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.
 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).
 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.
 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.
|
