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:
 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.
 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.
|
