Palivočlánková elektrárna ve Stade: první úspěšné
výsledky z provozu11.2.2016 Palivočlánková
elektrárna v německém městě Stade je v přípravě
od roku 2014. Na konci ledna 2016 byla tato elektrárna, využívající
jako zdroj energie alkalické palivové články, oficiálně uvedena do
provozu. Přitom dosáhla významných provozních výsledků a bylo získáno
množství potřebných dat pro další zdokonalování systému. 
Alkalický palivový článek, který tato elektrárna
využívá, je konstrukčně a provozně relativně jednoduchý a jeho
praktické využívání je zřejmě historicky nejstarší (například kosmická
loď Apollo ze 60. let byla vybavena sérií alkalických palivových článků
o celkovém výkonu 75 kW). Pracuje za nízkých teplot, cca 60 – 90 °C,
ale i nižších. Elektrolytem je hydroxid sodný nebo draselný. Výhodou
je, že není třeba využívat platinové katalyzátory, což výrobu zařízení
značně zlevňuje. Nevýhodou je potřeba velmi čistého vodíku.
Elektrárna ve Stade je v současné době největší
palivočlánkovou elektrárnou na světě, využívající tyto alkalické
palivové články. Jako palivo používá vodík, 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.
Nejde přitom zdaleka o jedinou palivočlánkovou
elektrárnu v Německu. Například Spolkové ministerstvo pro vzdělávání a
výzkum (BMBF) používá jako zdroj energie palivočlánkovou kogenerační
jednotku.
Zde je ovšem zdrojem energie palivový článek s tavenými karbonáty (MCFC
– molten carbonate fuel cell), kde jako elektrolyt slouží uhlíkaté
sloučeniny draslíku a lithia a palivem může být běžný zemní plyn,
případně bioplyn. 
Dodavatelem palivočlánkové elektrárny pro Stade (viz
foto z instalace a přejímky zařízení) je společnost AFC Energy, která
zde demonstruje svoji modulární jednotku KORE. Elektrárna pro Stade se
skládá ze dvou 250kW modulů KORE. Jeden modul zahrnuje tři nezávislé
úrovně, obsahující osm sad (stacků) palivových článků, každá o výkonu
cca 10 kW. Každá úroveň tak vyrobí stejnosměrný proud o výkonu cca 80
kW, který je na této nezávislé úrovni vzápětí přeměněn na střídavý a
poté transformátorem společným pro celou jednotku transformován buďto
pro vlastní potřebu u průmyslového uživatele nebo pro dodávku do
veřejné energetické sítě.
Tato palivočlánková elektrárna nyní začala poprvé
dodávat do německé přenosové sítě elektrickou energie v plném rozsahu
všech tří nezávislých úrovní modulu KORE. Mezi další významnými
výsledky, jež tato elektrárna na konci ledna 2016 dosáhla, lze jmenovat
například překročení výkonu 200 kW z palivočlánkového modulu KORE,
překročení konstrukčního výkonu palivočlánkové sady 10 kW, překročení
konstrukčního výkonu jedné úrovně 80 kW (naměřeno 83,3 kW) i
demonstraci automatického řízení elektrárny v plném rozsahu.
Nikoli nevýznamným výsledkem je také množství provozních
dat, které pomohou k dalšímu zdokonalování této technologie. 
Tato elektrárna je součástí projektu Power-Up o celkovém
rozpočtu 11,55 mil. €, s příspěvkem 6,14 mil. € z EU. Britská
společnost AFC Energy je vedoucím projektu, dalšími partnery jsou firmy
a organizace Air Products PLC, GB Innomech Limited, Zentrum für
Brennstoffzellentechnik ZBT GmbH, Paul Scherrer Institut a Evropská
vodíková asociace (EHA). Cílem projektu, probíhajícího od dubna 2013 do
června 2017, je ukázat využití odpadního vodíku z chemické výroby pro
energetické účely.
redakce
Proelektrotechniky.cz
Foto ©
AFC Energy
Další informace zde
 Přečtěte
si také:
 13.1.2016
Palivočlánkové kogenerační jednotky megawattové řady
nabývají stále více na zajímavosti nejen v administrativě a veřejných
službách, ale také v průmyslu. Důkazem toho je i připravovaná
palivočlánková kogenerační jednotka, která bude instalována ve
160hektarovém výzkumném a vývojovém areálu globální farmaceutické
společnosti Pfizer v Grotonu v americkém státě Connecticut. Jejím
dodavatelem je americký výrobce FuelCell Energy, který o tom začátkem
ledna 2016 informoval světovou odbornou veřejnost. 
 21.9.2015
Evropský
projekt ene.field
na podporu rozvoje palivočlánkové mikrokogenerace v Evropě, zaznamenal
v září významný pokrok. Jak byla v září 2015 informována odborná
veřejnost, čtvrtina z předpokládaného tisíce palivočlánkových
mikrokogeneračních jednotek je v rámci tohoto projektu již ve zkušebním
provozu v domácnostech v osmi různých zemích z celé
Evropy.
 14.9.2015 Lodě
převážející zkazitelné zboží v chladicích
kontejnerech musí v přístavu často používat neekologické dieselové
agregáty pro pohon chladicích zařízení. Projekt „Maritime Hydrogen Fuel
Cell“, jehož zkušební provoz byl zahájen v srpnu 2015 v Honolulu,
ukazuje, že tohoto účelu lze dosáhnout ekologicky a hospodárně i pomocí
kompaktní, snadno přemístitelné palivočlánkové jednotky.
 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
 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.
 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.
 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).
 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.
 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.
 9.5.2014
Město
Bridgeport v americkém státě Connecticut bude mít již druhý
palivočlánkový energetický zdroj. Po Brigeportském palivočlánkovém
parku bude
v areálu University of Bridgeport instalována 1,4MW palivočlánková
kogenerační jednotka. Na začátku května 2014 to oznámil její dodavatel,
společnost FuelCell Energy
 11.3.2014
V polovině února 2014 byl v jihokorejském městě
Hwasung
zprovozněn největší palivočlánkový park na světě – Gyeonggi Green
Energy. Tento park má celkový instalovaný výkon 59 MW. Rozkládá se na
ploše cca 2 hektary a sestává z 21 palivočlánkových jednotek DFC3000®
od amerického výrobce FuelCell Energy Inc., každá o výkonu 2,8 MW.
Kromě plynulé dodávky elektřiny dodává tento park také teplo pro
dálkové vytápění.
|
