Vysokoteplotní elektrolyzér MULTIPLHY v Rotterdamu: ČEZ
je při tom
14.4.2020 Vysokoteplotní elektrolýza vody je jedním z
perspektivních směrů, jak získávat „čistý“ vodík pro pohon
palivočlánkových vozidel i pro mnohé další účely. Je proto předmětem
rozmanitých rozvojových projektů (pro její využití se uvažuje například
s malými reaktory). Významným
projektem v této oblasti je nyní připravovaný vysokoteplotní
elektrolyzér s pracovním názvem MULTIPLHY s výkonem 2,6 MW v
nizozemském Rotterdamu. Jedním z jeho realizátorů je i společnost
Sunfire, v níž skupina ČEZ vlastní minoritní podíl přes fond Inven
Capital. Odborná veřejnost o tom byla informována zkraje dubna 2020. 
Výroba vodíku a vysokoteplotní elektrolýza vody
Celosvětově se dnes většina vodíku (cca 95 %) vyrábí s
fosilních paliv (v první řadě parním reformingem zemního plynu, dále
parciální oxidací nižších uhlovodíků a v poslední řadě jako vedlejší
produkt při zkapalňování či zplyňování uhlí). Všechny tyto procesy jsou
doprovázeny výraznými emisemi oxidů uhlíku. Je proto snaha směrovat
výrobu vodíku na bezuhlíkové technologie, především elektrolýzu.
Elektrolýza vody, tedy elektrochemický rozklad vody na
kyslík a vodík, může probíhat jako nízkoteplotní (zde je rozkládána
voda v kapalném stavu) nebo vysokoteplotní (zde je rozkládána vodní
pára).
Vysokoteplotní elektrolýza vody probíhá při teplotách od
700 °C do 900 °C. Při těchto teplotách není nutné používat na
elektrodách platinový katalyzátor. Vysokoteplotní elektrolýza kromě
toho dosahuje vysoké účinnosti oproti jiným typům elektrolýzy. To je
dáno zejména tím, že část energie potřebné pro výrobu vodíku je dodána
ve formě tepla, což snižuje nároky na energii elektrickou.
Celý proces je tedy oproti nízkoteplotní elektrolýze
mnohem efektivnější, je-li k dispozici vyhovující zdroj tepelné energie.
Vysokoteplotní elektrolyzér MULTIPLHY
Vysokoteplotní elektrolyzér s pracovním názvem MULTIPLHY
s výkonem 2,6 MW bude prvním více megawattovým zařízením svého druhu na
světě. Vznikne v areálu rafinérie obnovitelných paliv finské
společnosti Neste v Rotterdamu, která vyrobený vodík využije přímo v
provozu.
Vybudování elektrolyzéru probíhá v režii německé
clean-tech společnosti Sunfire, do níž ČEZ prostřednictvím svého fondu
Inven Capital investoval před 5 lety. Výstavba začne v roce 2021,
výroba by se měla spustit do poloviny roku 2022. Součástí napojeného
výzkumu a vývoje bude možnost do budoucna výkon elektrolyzéru navýšit
až na 100 MW.
Kromě Sunfire a finské společnosti Neste, zaměřené na
obnovitelné výrobky, se na projektu podílí rovněž francouzská
energetická společnost Engie a lucemburská inženýringová společnost
Paul Wurth. Vše zastřešuje francouzská veřejná výzkumná organizace CEA,
která se zaměřuje mimo jiné na koordinaci mezinárodních projektů v
oblasti čistých technologií.
Projekt výstavby elektrolyzéru MULTIPLHY získal 6,9 mil.
€ (přes 190 mil. Kč) z fondů evropského programu na podporu palivových
článků a vodíku (FCH 2-JU) v rámci programu Horizon 2020. Další finance
poskytly Francie, Německo, Finsko a Lucembursko. Celková
hodnota projektu MULTIPHLY činí přibližně 10 mil. €.
Cíle Evropské unie v oblasti uhlíkové neutrality
představují obrovskou výzvu nejen v oblasti energetiky, ale také
dopravy. „Zelený“ vodík z obnovitelných zdrojů je jedním z klíčových
řešení pro dostatečné zdroje vodíku pro palivočlánkovou
elektromobilitu. Projekt MULTYPLHY v tomto kontextu představuje
důležitý technologický mezikrok pro přechod k vysokoteplotním
elektrolyzérům s výkonem v řádech stovek megawattů.
Společnost Sunfire: „zelený“ vodík, ekologický metanol
Společnost Sunfire se specializuje na ekologickou výrobu
energie a energetických produktů, jako je „zelený“ vodík či syntetické
plyny a paliva.
Na podzim roku 2019 například uzavřela dohodu s
francouzskou rafinérskou společností Total na výstavbu pilotního
vysokoteplotního elektrolyzéru pro výrobu metanolu ze „zeleného“
vodíku. Jednotka Sunfire-HyLink 200 začne fungovat v roce 2021, za tři
roky by měla vyrobit cca 500 tun vodíku. K výrobě kromě obnovitelných
zdrojů využije také páru a odpadní teplo z běžného provozu rafinérie.
Dlouhodobá spolupráce pojí Sunfire také s německými
ocelárnami Salzgitter Flachstahl. První elektrolyzér pro výrobu vodíku
z odpadní páry z provozu spustil výrobu již na jaře 2016. Na základě
pozitivních zkušeností se ocelárny začátkem roku 2019 rozhodly
vybudovat větší jednotku s vyšší produkcí i účinností. Dokončena by
měla být letos v létě, po spuštění vyrobí cca 200 m3 vodíku za hodinu.
Účinnost procesu má přitom dosáhnout 84 %.
Kromě toho se Sufire podílí na vývoji tzv.
ko-elektrolyzéru v průmyslovém měřítku. Ten zachytává oxid uhličitý
přímo ze vzduchu a pomocí vody (ve formě vodní páry) a elektřiny z
obnovitelných zdrojů jej přeměňuje na syntetický plyn: směs vodíku a
oxidu uhelnatého nazývanou Syngas. Syngas lze dále zpracovávat do
syntetických paliv jako je například e-kerosin či e-diesel.
ČEZ,
redakčně upraveno a rozšířeno
Foto © ČEZ
Další
informace zde
 Přečtěte si také:
 6.4.2020 Jihokorejské
město Inčchon (anglicky Incheon) – téměř třímiliónová metropole, ležící
nedaleko hlavního města Soulu, má od roku 2018 smlouvu s americkou
společností FuelCell Energy na provoz
20MW palivočlánkového kogeneračního parku pro
dálkové vytápění v tomto městě po dobu 20 let. Partnerem je energetická
společnost Korea Southern Power Co. Ltd. (KOSPO). Ukazuje se, že od
svého zprovoznění na konci června 2018 přesahuje reálný provoz této
palivočlánkové jednotky předpokládané provozní parametry. 
 31.3.2020 V
březnu 2020 zaznamenala elektrická městská doprava pozoruhodný milník:
Na linky městské dopravy v 700tisícové Rize, hlavním městě Lotyšska,
vyjelo na linku č. 4 tamního dopravce Rīgas satiksme již dříve
avizovaných deset
trolejbusů Solaris s palivočlánkovým prodlužovačem dojezdu.
 24.3.2020 V
rámci evropského projektu JIVE bude od roku 2021
jezdit v německém Kolíně nad Rýnem celkem 15 palivočlánkových autobusů
od polského výrobce Solaris. Odborná veřejnost o tom byla informována v
březnu 2020. Jde o součást sdružené zakázky na dodávku palivočlánových
autobusů měst Kolín nad Rýnem a Wuppertal.
 19.2.2020 Palivové články s tavnými uhlíkatými sloučeninami od amerického výrobce
FuelCell Energy, určené pro stacionární aplikace, jsou využívány na
mnoha místech USA i jinde ve světě jako ekologický zdroj energie. V
roce 2018 byla jejich životnost technicky prodloužena z 5 na 7 let, což
začátkem ledna 2019 oficiálně potvrdil i jejich výrobce. Toto
prodloužení má významné provozní a především ekonomické aspekty.
 12.2.2020 Palivočlánkové
elektrické jednotky se ukazují být funkční bezemisní alternativou pro
dieselové osobní vlaky na neelektrifikovaných regionálních tratích.
Jejich průkopníkem v sériové výrobě je typ Coradia
iLint od společnosti Alstom, jichž objednaly
německé regiony pro svoji veřejnou dopravu již celkem více než
čtyřicet. V lednu 2020 byl k jejich dodávce učiněn důležitý technický
krok: Výrobce vlaků Alstom podepsal smlouvu na dodávku trakčních
baterií pro tyto vlaky s německým dodavatelem bateriových systémů
Akasol.
 30.1.2020
Mikrosítí (anglicky microgrid) rozumíme rozvodnou elektroenergetickou
síť omezenou na určitý počet zdrojů energie a míst její spotřeby.
Mikrosíť tak vlastně představuje jakousi zmenšenou verzi veřejné
energetické soustavy, zpravidla využívající obnovitelné zdroje energie
nebo kogeneraci a vytvářenou na principu smart
grid. Jejich častým a nanejvýš potřebným
využitím je propojení kritické infrastruktury města (bezpečnostní a
záchranné složky, zdravotnická zařízení apod.) v mikrosíti s nezávislým
a zaručeně spolehlivým zdrojem energie pro případ výpadku veřejné
energetické sítě.
 29.1.2020
Radiokomunikační věže jsou jedním ze zařízení
kritických
pro chod veškeré technické infrastruktury státu. Na jejich nepřetržitém
provozu i v situaci totálního výpadku elektrického proudu v zemi
(blackoutu) mohou záviset zdraví a životy lidí i majetek
nevyčíslitelných hodnot. Jedním z požadavků na jejich provoz je proto
spolehlivý a efektivní nezávislý záložní zdroj, schopný zásobovat věž
po potřebně dlouhou dobu. V Německu budou od konce roku 2021 takovým
zdrojem palivočlánkové jednotky Ballard, jak byla v lednu 2020
informována odborná veřejnost.
 28.1.2020
Auxerre je jedno z francouzských měst, které se zajímají o využití
palivočlánkových autobusů. Na rozdíl například od Pau však vsadilo na
méně známou francouzskou značku Businova od domácího výrobce Safra s
velmi netradičním designem. Podle smlouvy podepsané s výrobcem v lednu
2020 bude tamnímu dopravci dodáno pět jeho palivočlánkových autobusů.
 17.1.2020 Na
konci roku 2019 vstoupila do plně komerčního provozu 2,8megawattová
kogenerační jednotka v
americkém městě Tulare, instalovaná v místní
čističce odpadních vod a využívající jako vstupní médium bioplyn. Pro
jejího dodavatele, americkou společnost FuelCell Energy, je to
příležitost k ohlédnutí za padesátiletým vývojem v oblasti
stacionárních palivočlánkových technologií včetně možností využívání
bioplynu jako ekologického, avšak poněkud problematického média, při
jejich provozu.
 9.1.2020 Průmyslové
město Wuppertal o cca 350 tisících obyvatelích ležící v německém
Severním Porýní-Vestfálsku se před Vánoci roku 2019 připojilo k dalším
evropským městům provozujícím palivočlánkové autobusy. Tamní městský
dopravce Wuppertaler Stadtwerke (WSW) získal první ze série
deseti palivočlánkových autobusů, jimiž bude elektrifikovat svůj vozový
park. Zvláštností tohoto projektu je i výroba vodíku elektrolýzou, pro
niž se elektřina získá energetickým využitím odpadu v městské spalovně.
 6.1.2020 Prosinec
2019 zaznamenal důležitý milník v provozu palivočlánkových autobusů: V
Pau, více než osmdesátitisícovém městě ležícím ve francouzských
Pyrenejích, byl zahájen již dříve avizovaný provoz rychlé autobusové
dopravy (bus rapid transit, BRT) jako první na světě provozované
palivočlánkovými autobusy.
 14.11.2019 Palivočlánkové
(tedy především vodíkové) technologie se
stále více uplatňují, nebo chystají uplatňovat, jako bezemisní nebo
nízkoemisní pohony v rozmanitých oblastech osobní, nákladní i
technologické dopravy, kde bateriová elektrická vozidla narážejí na
omezenou kapacitu baterií. Jak byla koncem října 2019 informována
odborná veřejnost, v roce 2020 by měl být tento pohon poprvé otestován
také v těžebním průmyslu, konkrétně na ultratěžkém nákladním vozidle v
povrchovém dole na platinovou rudu společnosti Anglo American.
 29.10.2019 Palivočlánkové
pohony zvolna dobývají také říční
nákladní dopravu, kde tradiční pohony znečišťují ovzduší i vodu. Po
projektu palivočlánkového remorkéru pro
francouzskou řeku Rhônu byla odborná veřejnost v
říjnu 2019 seznámena s dalším podobným
projektem, tentokrát pro vnitrozemské vodní cesty v Německu.
 15.10.2019 Malé
jaderné reaktory představují důležitý perspektivní
směr v bezemisní výrobě elektřiny a tepla. Kromě toho se stále hovoří i
o jejich dalším využití kromě „tradiční“ dodávky elektřiny do rozvodné
sítě, případně vytápění budov. Na Mezinárodní konferenci o klimatických
změnách a roli jaderné energie, kterou pořádala Mezinárodní agentura
pro atomovou energii (IAEA) ve Vídni začátkem října 2019, promluvil o
jejich dalších možnostech jeden z konstruktérů malého modulárního
reaktoru NuScale. Prezentoval
tak závěry studií, které projektová organizace NuScale k tomuto účelu
vypracovala.
 Konference
„Elektrické
autobusy pro město“ se již od svého prvního běhu v říjnu
2013 vyprofilovala jako zcela ojedinělá prezentační a vzdělávací akce i
jako místo vzájemné výměny aktuálních zkušeností mezi profesionály z
elektrické osobní dopravy. Díky svému zaměření na konkrétní téma,
konkrétní prezentující a konkrétní publikum se tato konference stala
prostředkem přímé komunikace mezi výrobci elektrobusů a trolejbusů
(včetně jejich komponent a infrastruktury) a jejich provozovateli a
uživateli. V neposlední řadě zde hrají důležitou roli i zástupci
institucí, které rozhodují o financování této dopravy, nebo mají v
tomto ohledu aktuální a spolehlivé informace. Konference „Efektivní
elektromobilita v organizacích“ je první konferencí svého
druhu v ČR,
prezentující elektromobily jako dopravní prostředek pro organizace
soukromého a veřejného sektoru, ne tedy a priori jako luxusní nebo
zábavní předmět pro elektromobilní nadšence a jejich sdružení. Obsah
konference je cíleně zaměřen na organizace a správce jejich vozového
parku. Konference „Smart
city v praxi“ je zaměřena především na
ty zástupce měst a obcí a veřejných organizací, kteří se budou
rozhodovat o volbě konkrétních řešení od konkrétního dodavatele pro
definování a naplňování investičních projektů, jimiž je koncept smart
city v daném městě realizován.
Pozvánky
na tyto konference a zprávy z těchto a dalších konferencí naleznete zde.
|
