Coraz częściej energia pozyskiwana z turbin wiatrowych jest wykorzystywana do produkcji i magazynowania wodoru, a to może zrekompensować przerywalny charakter odnawialnych źródeł energii (RES). Zmienność elektrycznej mocy wyjściowej z turbin wiatrowych mogłoby stanowić wyzwanie pod względem niezawodności zasobów, gdyby energia wiatrowa stanowiła jedyne źródło elektryczności.
Nie jest tajemnicą, że energia pozyskiwana z wiatru czy słońca stwarza problemy w związku z jej zależnością od panujących warunków atmosferycznych. Farmy wiatrowe wytwarzają energię elektryczną jedynie wówczas, gdy wieje wiatr, w przypadku gdy następuje zmiana warunków meteorologicznych, trzeba korzystać ze źródeł zapasowych.
Wodór
odgrywa kluczową rolę w magazynowaniu energii z nadmiaru produkcji
energii elektrycznej i może być produkowany poprzez podłączenie turbin
wiatrowych do elektrolizerów, które rozszczepiają wodę na atomy tlenu i
wodoru. Po zmagazynowaniu wodór może być wykorzystany na późniejszym
etapie do wytwarzania elektryczności z ogniw paliwowych.
Celem
projektu ELYGRID (Improvements to integrate high pressure alkaline
electrolysers for electricity/H2 production from renewable energies to
balance the grid) było obniżenie kosztów wodoru produkowanego metodą
elektrolizy sprzężonej z RES. Skoncentrowano się na elektrolizerach
alkalicznych wielkości megawatowej o pojemności powyżej 0,5 MW.
Zmniejszyć koszty i zwiększyć wydajność
Partnerzy
projektu postawili sobie za cel zwiększenie wydajności elektrolizerów o
20 proc. i obniżenie kosztów o 25 proc. Aby go zrealizować, z
powodzeniem opracowali i przetestowali topologię nowych ogniw, o
wydajności w zakresie produkcji wodoru sięgającej 70 proc. Wytwarzanie
większej ilości wodoru na jednostkę objętości prowadzi do obniżenia
kosztów produkcji.
Podobnie jak RES, które łączą się z siecią
elektryczną za pomocą pewnego rodzaju interfejsów elektronicznych,
elektrolizery wykorzystują podobną elektronikę mocy, by użyć energii
sieciowej. Partnerzy projektu zaprojektowali nowe moduły elektroniki
mocy połączone równolegle, aby efektywnie konwertować prąd zmienny w
prąd stały potrzebny do stosów ogniw elektrolitycznych.
Powstał
nowy system równoważenia instalacji, obejmujący wszystkie komponenty
elektrolizera w tym samym pojemniku, tworząc w ten sposób bardziej
konkurencyjny zespół elektrolizera o niższych kosztach rozruchu. Ponadto
partnerzy projektu ELYGRID opracowali usprawniony system sterowania
sprzężony z turbiną wiatrową. W zależności od zapotrzebowania system
może albo magazynować energię, albo podawać ją do sieci elektrycznej.
Duże
jednostki planowane przez zespół ELYGRID zdolne będą do produkcji
potężnych ilości wodoru do zastosowań obejmujących przekształcanie
energii w gaz, stosowania pojazdów zasilanych ogniwami paliwowymi i do
użytku w branży przemysłowej. Wyniki projektu powinny zatem pomóc w
stworzeniu gospodarki wodorowej w UE, która pozwoli zminimalizować
zależność od importowanych paliw kopalnych w produkcji energii
elektrycznej.
Źródło: europa.eu
Polskie elektrownie wiatrowe na morzu z terminalem instalacyjnym w Gdańsku głównym filarem Krajowego Planu Odbudowy
MFW przyspiesza, ale czy jesteśmy na to gotowi? – wywiad z radcą prawnym Mateuszem Romowiczem
Wyspy, które niekoniecznie otacza woda
Simply Blue Group częścią konsorcjum budującego pierwszą na świecie farmę wodorostów na morskiej farmie wiatrowej
Założenia: pełnomocnik ds. strategicznej infrastruktury energetycznej wiceministrem przemysłu
Edu Offshore Wind: Pomorska Platforma Offshore o ścieżkach kariery