Akumulacija energije u vodik H2
    Nedjelja, 07 Kolovoz 2011 14:04

    Akumulacija energije u vodik H2

    Električna energija vjetroelektrana se dosta koristi kao izvor održive energije, ali još ju nije moguće pohraniti kao višak električne energije za kasniju uporabu. Danski konzorcij Dansk Mikrovarme je na pola puta kroz 6-godišnji projekt u naselju Vestenskov na jugoistočnoj strani danskog otoka Lollanda. Vrše se ispitivanja potencijala energije vjetra te pohranjivanje energije kroz pretvorbu u vodik. Korištenjem gorivih ćelija vodik koji je pohranjen može se dostaviti u domove te pretvoriti u električnu energiju kao i toplinu kad se ukaže potreba. Cilj je staviti Lolland na kartu Europe kao europski uzor za provedbu velikih projekata vodikove tehnologije. Danas Lolland proizvodi 50% više energije vjetra nego što troši. Budući da se čista energija vjetra ne može pohraniti to znači da kada nema vjetra kućanstava moraju koristiti fosilna goriva. Akumulacijom energije vjetra u vodik koji se kasnije može koristiti u mikro kogeneracijkim jedinicama  (CHP mikro) bit će moguće koristiti gotovo 100% održivih izvora energije za proizvodnju toplinske i električne energije. Projekt je podijeljen u tri faze. Tijekom prve faze (2006-2007), Dansk Mikrovarme izgradio je pokusnu jedinicu te se elektrolizom vode dobiva vodik i kisik. Razvijene su gorive ćelije za elektrokemijsku proizvodnju električne i toplinske energije iz vodika, kao i oprema za spajanje na električnu mrežu. Demonstracijski uređaj koristi centraliziranu proizvodnju vodika, električne energije i topline koja se zatim koristi za pogon zgrada u tom području. Ova faza službeno je otvorena 17. studenog 2006. Dana 15. rujna 2008. prva domaćinstva u selu Vestenskov su spojena na vodik. Pet odabranih domova su opremljeni s mikro-CHP jedinicama veličine hladnjaka koje proizvode električnu energiju i toplinu. Vodik se distribuira izravno podzemnim cijevima iz velikih postrojenja elektrolize u polju iza naselja staračkog doma. Oba produkta električna i toplinska energije koji se koriste u kući će biti dobiveni iz održivog izvora energije i kao takvi su potpuno ugljik-neutralni. Decentralizirana mikro kogeneracijska postrojenja su učinkovitiji i postojani za veću sigurnost opskrbe. Tijekom druge faze (2007-2010), ispitivanja su provedena vezano uz sigurnost i stabilnost poslovanja. Cilj faze tri (2010-2012) tvrtke Dansk Mikrovarme je opskrba oko 35-40 kućanstava s vodikom na temelju iskustava iz pokusnih domova. Svaka kuća će dobiti modul gorive ćelije veličine malog uređaja centralnog grijanje i jedinicu snage od oko 2 kW. Instalacija će osigurati toplinsku i električnu energije za kućanstva. Instalacije se mogu uklopiti u sve kuće i pogodne su za uporabu tijekom cijele godine u domovima koje trenutno grije prirodni plin ili ulje. Očekuje se da će sve kuće u Vestenskovu biti spojene na hidrogen sustav u 2012. Osim za dobavu održive energije, očekuje se da će vodik zajednice Lolland imati spin-off utjecaj na komercijalni razvoj u cjelini. Osnovna i stručna usavršavanja bit će uključena kao prirodni elementi u planiranju projekta.
    sustainablecities.dk

    2
    2
    3

    Kanadska kompanija Hydrogenics je izabrana od strane Njemačkog grada Herten da isporuči rješenje za tehnologiju spremanja energije za projekt vjetra i vodika. Projekt će omogućiti da se višak električne energije iz obnovljivih izvora energije pohrane kao vodik u gorivoj ćeliji.Hydrogenics će iduće godine isporučiti Hertenu HySTAT30 uređaj za elektrolizu za proizvodnu vodika i sustave na gorive ćelije HyPM snage 50 kW. Ta kombinacija će demonstrirati prednosti spremanja energije vodikom, koji se može skalirati te tako može spremiti velike količine energije tokom dugog vremenskog perioda sa malim gubitcima.Energija se preko gorivih ćelija može ponovno isporučiti kao električna energija u mrežu ili se iskoristiti kao gorivo za električne automobile ili druge uređaje u industriji.Energija vjetra je idealan obnovljivi izvor energije za zajednice, te uključivanjem sustava spremanja energije preko vodika višak energije vjetra se može spremiti i upotrijebiti kada vjetar ne puše.Herten koji se nalazi u pokrajini Nordrhein Westfalen je jedan od jačih igrača u sektoru vodika u Njemačkoj, i u tom gradu od 2009. voze autobusi koji koriste vodikove ćelije.
    www.obnovljivi.com
     
     
    Njemačko komunalno poduzeće E.ON predstavilo je planove za izgradnju 5 milijuna eura vrijednog pilot postrojenja koje će koristiti snagu vjetra za proizvodnju vodika koji će biti pohranjen u postojeću plinsku mrežu.Objekt će se nalaziti u Falkenhagenu u sjeveroistočnoj Njemačkoj, a koristiti će napajanje iz obnovljivih izvora za proizvodnju oko 360 kubičnih metara vodika na sat elektrolizom tj. procesom koji odvaja vodik od kisika iz molekula vode.Tvornica bi trebala započeti s radom 2013. godine, a sav proizvedeni vodik biti će dostavljen u plinovod Ontras, čime će plinska mreža postati sustav za pohranu proizvodnje iz obnovljivih izvora energije.Klaus-Dieter Maubach, član E.ON-ovog odbora za tehnologiju i razvoj, izjavio je: "Potrebni su nam novi skladišni kapaciteti kako bi dodatno povećali udio vjetroenergije u našem portfelju kroz narednih nekoliko godina. Korištenje postojeće plinske infrastrukture za pohranu vodika dugoročno je obećavajući pristup budući da nam omogućava udruživanje naših snaga kao energetske i plinske kompanije".U E.ON-u predviđaju srednjoročno povećanje udjela vodika u plinu sa trenutnih razina od 5% na 15%. Prema E.ON-ovim procjenama cijela trenutna svjetska proizvodnja iz obnovljivih izvora mogla bi biti pohranjena u njemačku plinsku mrežu.Osim proizvodnje vodika, E.ON ubrzano radi na povećanju kapaciteta pohrane u reverzibilnim hidroelektranama. U skladu s time, najavljeno je proširenje reverzibilne hidroelektrane kod Edersee-a u saveznoj državi Hessen, te pridruživanje konzorciju koji gradi novu tvornicu na njemačko-austrijskoj granici.
    www.croenergo.eu
     
     
    Europske tvrtke Vattenfall, Total, Siemens i drugi pridružiti će se projektu pretvaranja energije vjetra u vodik, koji će se potom moći koristiti kao pogonsko gorivo za napajanje vozila ili u elektranama.Švedska energetska tvrtka Vattenfall uključena je u pilot projekt u Prenzlau, oko 90 kilometara sjeverno od Berlina, gdje mala hibridna elektrana koristi energiju vjetra za proizvodnju vodika još od 2009. Zajedno sa navedenim partnerima, Vattenfall namjerava napraviti veće inačice navedenog projekta, uključujući i jedan u okolici Brandenburga u Njemačkoj.Iako bi ukupni troškovi izgradnje elektrana mogli iznositi više stotina milijuna eura, u Vattenfallu još uvijek ne mogu specificirati točan iznos potreban za izgradnju ovakvog postrojenja, budući da će za jedan od projekata vjerojatno biti potrebna i izgradnja 500 MW kopnene vjetroelektrane.Ukoliko projekti uspješno zažive, vodik proizveden uz pomoć vjetroenergije moći će se pohraniti u nacionalnu plinsku mrežu, što bi smanjilo njemačku ovisnost o uvozu plina. Tehnologija miješanja vodika sa prirodnim plinom za grijanje njemačkih domova već se koristila odmah nakon drugog svjetskog rata, no ukinuta je zbog jeftinijih cijena nafte.Obnovljivi izvori energije dobivaju sve veći zamah, no još uvijek je glavni izazov pronaći medij i način pohrane proizvedene energije. Na primjer, vjetroelektrane generiraju električnu energiju koja izravno ulazi u mrežu, no za vrijeme vjetrovitih dana sa niskom potražnjom velika količina neiskorištene energije ne može biti pohranjena za kasnije korištenje.Električna energija iz vjetroelektrana može se prenositi vodom, dijeleći se na vodik i kisik. Vodik se može pohraniti za kasnije korištenje, te u ovom slučaju, stvaranje električne energije iz motora s unutarnjim izgaranjem ili gorivih ćelija.Njemačka, najveći europski proizvođač energije iz vjetra, nedavno je najavila proširenje svojih kopnenih kapaciteta na 64.5 GW do 2032. godine.
    www.croenergo.eu

     
    Gradić Hempstead je postao mjesto za mali, novi eksperiment koji koristi zatvoreni krug za proizvodnju, pohranu i korištenje električne energije. Tamo su postavili najnoviji moderni vjetroagregat koji se koristi za proizvodnju električne energije s kojom se pak proizvodi vodik koji se koristi za pokretanje vozila na vodik u tom gradu. Cijeli taj sustav ne proizvodi nikakvo zagađenje te se može uzeti kao model za javno-privatno partnerstvo za ovakvu vrstu projekata. U samom projektu sudjeluje veliki broj tvrtki, a između ostalih su tu i New York State Energy Research and Development Authority, Long Island Power Authority i mnogi drugi. Sam vjetroagregat od Northern Power Systems se nalazi blizu obale te je vjetar tamo konstantan i čest tako da se očekuje da će godišnje proizvesti i do 180 MWh električne energije. Ta električna energija se koristi za proizvodnju plinovitog vodika iz vode, koji se onda sprema u spremnicima te se kasnije distribuira kroz postaju posebno izgrađenu za tu namjenu. Tehnologiju za proizvodnju i spremanje vodika je isporučila tvrtka Air Products, a za vožnju se koriste auti i jedan autobus od Toyote. Očekuje se da će ušteda ovog prijevoza biti 40.000 dolara, a sav višak proizvodnje električne enrergije će se isporučiti u mrežu Long Island Power Authority. Hempstead je od Odjela za energiju (DOE) dobio poticaj od 4,6 milijuna dolara pri čemu je samo instalacija vjetroagregata koštala 615.000 dolara. Sav novac od DOE-a nije potrošen na ovaj projekt nego se planira i gradnja solarne elektrane na tlu od 60 kW, dviju solarnih trackera, solarni fotonaponski sustav na garaži i jedan projekt geotermalne energije. Ovaj poticaj je omogućio Hempsteadu da sve projekte razvija bez povećanja poreza.
    www.vjetroelektrane.com
     
     
    Američka kompanija "Hypersolar" osmislila je sistem za proizvodnju vodika koji radi na principu solarne farme. Kompanija je prošle godine podnela patentnu prijavu za solarni sistem koji proizvodi metan iz vode, a koji se trenutno testira u Kaliforniji. Prošle sedmice iz kompanije su javili kako su dovršili prototip solarnog generatora vodika. Vodik se može proizvesti iz obične vode reakcijom koja uključuje korištenje električne energije. No, da bi to bilo moguće potrebne su značajne količine energije koje dijele atome vodika iz molekula vode. U većini slučajeva u procesu se koristi energija dobijena iz korištenja fosilnih goriva, tako da vodik kao gorivo trenutno i nije baš jako zelen. Kao novo rešenje u "Hypersolaru" su razvili sistem proizvodnje vodika koji je integriran sa solarnom energijom i u suštini oponaša procese fotosinteze. Sistem za proizvodnju koristi sitne čestice koje se sastoje od nanometarskog solarnog uređaja i zaštitnog plastičnog premaza. Čestice plutaju u vodi, a premaz im omogućava funkcioniranje i u "lošim uvjetima" kao što su morska voda ili otpadna voda, čime sistem dodatno dobiva na snazi jer je do sada u proizvodnji vodika mogla biti korištena jedino pročišćena voda. Cijela reakcija odvija se na sobnoj temperaturi tako da se za proces mogu koristiti i staklene posude ili čak obične plastične vrećice. "Hypersolar" se nedavno udružio sa Tehničkim fakultetom Sveučilišta u Santa Barbari i radi na komercijalnom razvoju projekta s naglaskom na korištenju komunalne i industrijske otpadne vode kao sirovine. Kao slijedeći korak kompanija najavljuje razvoj vodikovih farmi.
    www.gradjevinarstvo.rs
     
     
    Američka kompanija Hypersolar osmislila je sustav za proizvodnju vodika koji radi na principu solarne farme. Tvrtka je prošle godine podnijela patentnu prijavu za solarni sustav koji proizvodi metan iz vode, a koji se trenutno testira u Kaliforniji. Prošlog su tjedna iz kompanije javili kako su dovršili prototip solarnog generatora vodika. Vodik se može proizvesti iz obične vode reakcijom koja uključuje korištenje električne energije. No, da bi to bilo moguće potrebne su značajne količine energije koje dijele atome vodika iz molekula vode. U većini slučajeva u procesu se koristi energija dobivena iz korištenja fosilnih goriva, tako da vodik kao gorivo trenutno i nije baš jako zelen. Kao novo rješenje u Hypersolaru su razvili sustav proizvodnje vodika koji je integriran sa solarnom energijom te u suštini oponaša procese fotosinteze. Sustav za proizvodnju koristi sitne čestice koje se sastoje od nanometarskog solarnog uređaja i zaštitnog plastičnog premaza. Čestice plutaju u vodi, a premaz im omogućuje funkcioniranje i u "lošim uvjetima" kao što su morska voda, otpadna voda ili oborinske vode, čime sustav dodatno dobiva na snazi jer je do sada u proizvodnji vodika mogla biti korištena jedino pročišćena voda. Cijela reakcija odvija se na sobnoj temperaturi, tako da se za proces mogu koristiti i staklene posude ili čak obične plastične vrećice. Hypersolar se nedavno udružio sa Tehničkim fakultetom Sveučilišta u Santa Barbari te radi na komercijalnom razvoju projekta, s naglaskom na korištenju komunalne i industrijske otpadne vode kao sirovine. Kao sljedeći korak kompanija najavljuje razvoj vodikovih farmi.
    www.croenergo.eu
     
     
    Korejsko ministarstvo gospodarstva temeljenog na znanju u ponedjeljak je najavilo pokretanje pilot projekta "Hydrogen Town" u kojem će se uspostaviti futuristička infrastruktura koja koristi otpadni vodik i tehnologije gorivih ćelija kako bi se moglo računati i s ovim vidom energije u nadolazećim godinama. Novi grad koristiti će jeftini vodik koji se emitira iz ispušnih plinova tijekom proizvodnje petrokemijskih proizvoda i rada elektrana. Ova mogućnost razlikuje se od projekata "gradova na vodik" drugih zemalja koje kao gorivo koriste vodik dobiven iz modificiranog ukapljenog prirodnog plina. Na ukupno 150 "zelenih" kuća i 10 komercijalnih i javnih zgrada u novom gradu instalirati će se aparatura koja koristi gorive ćelije. Izgradnja objekata te instalacija tehnologije trebala bi započeti u kolovozu, dok bi cijeli "Grad na vodik" trebao biti u funkciji do kraja godine.
    www.croenergo.eu 
     
    Njemačko komunalno poduzeće E.ON započelo je u Falkenhagenu u Njemačkoj izgradnju pilot postrojenja koje će višak proizvedene energije vjetra pretvarati u vodik. Postojanje ovakve elektrane smanjiti će zagušenja u nacionalnoj mreži budući da će se višak dobivene energije iz vjetroelektrana pretvarati u vodik, to jest postojeća plinska infrastruktura postati će skladišni prostor za proizvedeni vodik. Klaus-Dieter Maubach, član uprave E.ON-a te voditelj tehnologija i inovacija u kompaniji, izjavio je: "Ukoliko Njemačka proširi korištenje obnovljivih izvora energije u narednim godinama kao što je planirano, ponuda će za vrijeme vrlo vjetrovitih ili vrlo sunčanih dana znatno premašiti potražnju, sa planiranim povećanjem jaza iz godine u godinu. Ova situacija dovesti će opskrbnu mrežu do granica kapaciteta. E.ON je stoga odlučio uložiti u razvoj tehnologija za pohranu velikih količina energije. U tom pogledu, energija u plin pokazala se kao obećavajuće rješenje za buduće sustave opskrbe energijom".
    www.croenergo.eu
     
     
    IRB-ovi znanstvenici rade na materijalima za pohranu vodika
    Znanstvenici Instituta Ruđer Bošković (IRB) doc. dr. sc. Igor Đerđ i dr. sc. Jasminka Popović postali su partneri na europskom projektu u sklopu SCOPES programa suradnje Švicarske konfederacije sa zemljama istočne Europe kojeg financira Švicarska zaklade za znanost (SNSF) u ukupnom iznosu od 1,5 milijuna kuna (240.000 CHF). Cilj je ovog multidisciplinarnog projekta razviti nove materijale za pohranu vodika, plinsku adsorpciju i separaciju. Takvi novi materijali svoju potencijalnu primjenu mogli bi naći i u industriji hibridnih vozila za skladištenje vodika. Još od sedamdesetih godina prošlog stoljeća vodik se razmatra kao potencijalna zamjena za fosilna goriva. Produkt gorenja vodika je voda koja je potpuno bezopasna, dok su produkti izgaranja fosilnih goriva otrovni, uzrokuju efekt staklenika i onečišćuju okoliš. Također, u usporedbi s benzinom, vodik je lakši, bogat energijom i sveprisutan. S obzirom na sve njegove prednosti postavlja se pitanje zašto onda ne koristimo vodik u zamjenu za štetna fosilna goriva. Kako bi to bilo moguće znanstvenici prvo moraju pronaći način kako pohraniti vodik u siguran spremnik pod tlakom, a da on bude dostupan. Međutim, do danas još uvijek nije stvoren materijal koji bi ispunjavao sve navedene uvjete. Svi materijali s kojim danas raspolažemo pretežno su anorganske prirode. Međunarodni tim znanstvenika pokušat će kombinirati anorganske i organske molekularne spojeve, koji se inače ne kombiniraju, kako bi dobili sasvim novi materijal s hibridnim svojstvima. ''Pri tome ćemo koristiti moderne principe 'molekularnog dizajniranja' takvih novih spojeva. Želimo razviti način na koji ćemo 'krojiti' nove materijale koji bi pokazivali točno željna svojstva.'' – objasnila je dr. Popović. Riječ je o poroznim molekulama koje su podatne za skladištenje ili ugradnju bilo čega pa tako i vodika, ugljika i sl. Novi materijali svoju potencijalnu primjenu mogli bi naći u industriji hibridnih vozila za skladištenje vodika u npr. električnim vozilima s obzirom da se ta industrija danas još uvijek suočava s problemom pohrane vodika, a da nije riječ o spremniku koji zauzima veliki prostor. Kreiranje novih struktura materijala nije moguće bez poznavanja mehanizama kristalizacije. Razumijevanje temeljnih gradivnih elemenata ili faza u nastanku tih novih materijala još uvijek predstavlja veliki izazov za znanstvenike. Sinergijom znanja iz kemije, fizike, biologije i inženjerstva znanstvenici ostvaruju bitne pomake u stvaranju novih nanotehničkih proizvoda. ''Glavno postignuće ovog projekta bit će u iniciranju novih istraživanja koja će u konačnici uvesti kristalni inženjering u fiziku i kemiju hidrida s namjerom otkrivanja novih funkcionalnih materijala. Projekt je generalno kristalografske i kristalokemijske naravi što se simbolično podudara s međunarodnom godinom kristalografije 2014.'' objasnio je dr. Đerđ. Odobreni projekt pod nazivom 'Metal-Hydride Organic Frameworks (HOF)-new solids for gas adsorption and separation' realizirat će se u složenom međunarodnom projektnom konzorciju sastavljenom od prof. dr. Radovan Černy (vođa grupe) sa Sveučilišta u Genevi, prof. dr. Anton Meden sa Sveučilišta u Ljubljani, prof. dr. Nataša Zabukovec Logar s Kemijskog Inštituta Ljubljana, prof. dr. Emira Kahrović sa Sveučilišta u Sarajevu, dr. Jovan Blanuša s Instituta za nuklearne nauke 'Vinča' (Beograd) i spomenutih partnera s IRB-a.
    www.energetika-net.com
    Pročitano 2080 puta

    O nama

    Hrastović Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture. Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.

    Kontakt info

    HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o.
    Kralja Tomislava 82.
    31417 Piškorevci
    Hrvatska

    E-mail: info@hrastovic-inzenjering.hr
    Fax: 031-815-006
    Mobitel: 099-221-6503
    © HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. - design & hosting by Medialive