211service.com
Niemcy i Kanada budują rozdzielacze wody do magazynowania energii
Niemcy, które w ostatnich latach zaczęły w dużej mierze polegać na energii wiatrowej i słonecznej, uruchamiają ponad 20 projektów demonstracyjnych, które obejmują magazynowanie energii poprzez podział wody na wodór i tlen. Projekty mogą pomóc w ustaleniu, czy elektroliza, jak znana jest ta technologia, może rozwiązać jedno z największych zbliżających się wyzwań dla energii odnawialnej — jej nieciągłość.
Moc gazu : System elektrolizy Hydrogenics w Falkenhagen w Niemczech może wchłonąć dwa megawaty nadmiaru energii odnawialnej i przechowywać ją w postaci wodoru.
Projekty elektrolizerów budowane w Niemczech zazwyczaj składają się z kilku budynków, każdy wielkości kontenera morskiego, które zużywają nadmiar energii odnawialnej w słoneczne i wietrzne dni, zamieniając ją w prąd elektryczny, który napędza reakcję rozszczepiania wody. Powstały wodór można następnie wpompować do infrastruktury magazynowania i dystrybucji już wykorzystywanej do gazu ziemnego i ostatecznie zamienić z powrotem w energię elektryczną poprzez spalanie lub ogniwa paliwowe. Może być również używany do wielu innych celów, takich jak zasilanie pojazdów na gaz ziemny, ogrzewanie domów i produkcja nawozów.
Niemcy nie są jedynym krajem inwestującym w magazynowanie energii wodorowej. Do akcji włącza się również Kanada, planując duży obiekt demonstracyjny w Ontario.
Elektroliza ma przewagę nad niektórymi innymi opcjami magazynowania energii. Może być stosowany niemal wszędzie, może magazynować ogromne ilości energii, a wodór może być wykorzystywany do zastępowania paliw kopalnych nie tylko w produkcji energii elektrycznej, ale także w przemyśle i transporcie, które odpowiadają za znacznie większą emisję dwutlenku węgla.
Mimo to od dawna uważano go za stosunkowo kiepski sposób przechowywania energii ze względu na jego niską wydajność – około 65 procent energii w pierwotnej energii elektrycznej jest tracone. Jednak udoskonalenia technologii obniżają koszty, a wykorzystanie energii odnawialnej na dużą skalę stwarza nowe potrzeby w zakresie magazynowania, dzięki czemu elektroliza staje się praktyczną opcją w coraz większej liczbie miejsc.
Wyłączać : Ten nowy elektrolizer wielkości mini-lodówki firmy Hydrogenics może wytwarzać tyle samo wodoru, co 12 konwencjonalnych elektrolizerów.
Na początku tego roku Siemens rozpoczął budowę w Moguncji w Niemczech największego na świecie elektrolizera z membraną do wymiany protonów (PEM). Podczas gdy inne elektrolizery są zaprojektowane do pracy ze stałymi poziomami mocy, system PEM działa dobrze nawet przy szybko zmieniających się ilościach energii z wiatru i słońca. Kiedy zostanie otwarty w przyszłym roku, będzie mógł produkować 650 000 kilogramów wodoru rocznie, co odpowiada energii 650 000 galonów benzyny. (Jednak jako instalacja demonstracyjna prawdopodobnie nie będzie działała w sposób ciągły.)
Firma Hydrogenics, która dostarczyła elektrolizery dla wielu największych projektów w Niemczech, projektuje 40-megawatowy system, który będzie wytwarzał równowartość 4,3 miliona galonów benzyny rocznie. Firma niedawno opracowała elektrolizer PEM, który jest mniej niż jedną dziesiątą wielkości jej konwencjonalnych elektrolizerów alkalicznych. Niewielki rozmiar, oprócz ułatwienia lokalizacji elektrolizerów, może pomóc w obniżeniu kosztów.
Koszty również spadają, ponieważ nadmiar energii wiatrowej i słonecznej powoduje nadmiar energii w sieci. Ponieważ energia musi być wykorzystana natychmiast po jej wytworzeniu, aby utrzymać stabilność sieci, ceny czasami spadają do zera, aby można było znaleźć nabywców. Tania energia elektryczna sprawia, że elektroliza jest znacznie bardziej konkurencyjna.
Elektroliza pozostaje droższa niż produkcja wodoru z gazu ziemnego – przynajmniej w Stanach Zjednoczonych, gdzie gaz ziemny jest tani. Ale może konkurować z opcjami przechowywania, takimi jak baterie, mówi Kevin Harrison, starszy inżynier w National Renewable Energy Laboratory w Golden w Kolorado. Jest również bardziej wszechstronny niż najtańszy sposób przechowywania energii: pompowanie wody pod górę, a następnie spuszczanie jej z powrotem, aby napędzała turbinę. To podejście jest poważnie ograniczone przez położenie geograficzne — ale, jak mówi, elektrolizer można umieścić prawie wszędzie.