Bliżej bezemisyjnej produkcji wodoru dzięki nowemu zakładowi pilotażowemu w Danii

W kontekście zwiększonych starań na rzecz ograniczenia emisji dwutlenku węgla energia elektryczna z odnawialnych źródeł staje się ważnym źródłem energii. Z uwagi na duży potencjał w zakresie wsparcia transformacji energetycznej wodór jest powszechnie uważany za uniwersalny, czysty i bezpieczny nośnik energii.

Produkcja wodoru wykorzystująca energię wiatrową oraz elektrolizę – rozdzielanie wody na wodór i tlen – to jedna ze znanych technologii. Jednakże opłacalna i zrównoważona produkcja dużych ilości wodoru za pomocą tego procesu okazuje się niełatwa. Finansowany przez UE projekt HyBalance stanowi próbę odpowiedzi na to wyzwanie poprzez produkcję wodoru na większą skalę za pomocą turbin wiatrowych z instalacją przekształcającą energię elektryczną w wodór. Umożliwi to magazynowanie taniej odnawialnej energii elektrycznej, zapewniając użytkownikom przemysłowym zarówno usługi bilansowania sieci, jak i wodór. Będzie również zaopatrywać sektor transportu w wodór.

Pilotażowa instalacja została niedawno uruchomiona przez Air Liquide, firmę koordynującą projekt HyBalance. Jak wyjaśniono w komunikacie prasowym, elektrolizer „o mocy 1,2 MW umożliwia produkcję około 500 kg wodoru dziennie bez emisji CO2”. To wystarczająca ilość dla 1000 samochodów, a gaz może być dostarczany także do autobusów i wózków widłowych, jak można zobaczyć w prezentacji na stronie internetowej projektu. Oprócz zastosowania w przemyśle produkowany wodór jest wykorzystywany do zasilania sieci pięciu stacji wodorowych zainstalowanych i eksploatowanych w Danii.

Zbilansowanie i stabilność

Bilansowanie sieci ma kluczowe znaczenie dla stabilności systemów elektroenergetycznych. Ze względu na swój niestały charakter źródła energii słonecznej lub wiatrowej mogą powodować nadmiar lub niedobór energii elektrycznej w sieci energetycznej. Jeżeli nie dokonamy wyważenia, nadmiar napięcia i częstotliwości spowodowany zbyt dużą podażą energii elektrycznej może prowadzić do uszkodzenia urządzeń elektronicznych. Elektrolizery umożliwiają przedsiębiorstwom energetycznym magazynowanie energii, która w przeciwnym razie zostałaby zmarnowana podczas długich okresów nadpodaży. Podczas szczytowego zapotrzebowania magazynowany wodór może być wykorzystany do wytworzenia wystarczającej ilości energii elektrycznej.

„Energia wiatrowa jest zmienna i wymaga odpowiedniej elastyczności w celu zapewnienia równowagi w sieci energetycznej. Dynamiczna elektroliza wody oferuje taką elastyczność, polegającą na wykorzystaniu energii elektrycznej, gdy ceny są niskie lub gdy istnieje potrzeba zrównoważenia i przekształcenia jej w wodór”, czytamy w broszurze projektu. W ramach promowania ekologicznych technologii „uczestnicy projektu HyBalance opracują modele biznesowe, które pozwolą określić, kiedy opłaca się przekształcać energię wiatrową w wodór”, jak podano w tej samej prezentacji.

W projekcie zostanie wykorzystana technologia elektrolizy z membraną wymiany protonów (PEM), która charakteryzuje się wysoką sprawnością (większa ilość wodoru produkowanego na kWh energii elektrycznej) i elastycznością. Partnerzy mają nadzieję, że technologia ta zostanie w pełni zwalidowana do zastosowań komercyjnych po zakończeniu projektu.

Aktualnie realizowany projekt HyBalance (HyBalance) miał na celu zademonstrowanie związku pomiędzy magazynowaniem energii w postaci wodoru a zastosowaniem rozwiązań w zakresie transportu opartego na wodorze. „Umożliwi on walidację wysoce dynamicznej technologii elektrolizy PEM i innowacyjnych procesów dostarczania wodoru, ale również zademonstruje je w rzeczywistym środowisku przemysłowym poprzez zastosowanie wysokociśnieniowych urządzeń do produkcji i dostarczania wodoru”, czytamy w serwisie CORDIS.

Więcej informacji:
strona projektu HyBalance