Na cestě od energeticky samostatných vojenských základen k rozvinutému vodíkovému hospodářství

 

na-ceste-od-energeticky-samostatnych-vojenskych-zakladen 330Americký Naval Air Warfare Center Weapons Division v současné době testuje možnost nasazení mobilního systému regenerativního vodíkového palivového článku. Takový systém je vybaven palivovým článkem propojeným se solárními panely. Předpokládá se, že by mohl být využit na základnách a velitelských stanovištích ve vzdálených a špatně přístupných oblastech. Zajištěním energetické soběstačnosti pro takovou základnu by došlo k výraznému snížení logistických problémů, které mohou být spojeny s jejím zásobováním. Celý systém by přes den dodával elektrickou energii ze solárních panelů a přebytky elektrické energie získané ze sluneční energie by byly palivovým článkem pracujícím v reverzním režimu využity k rozkladu vody na vodík, který by se uskladnil, a kyslík. V noci by pak palivový článek pracující v normálním režimu využíval vodík vyrobený a uskladněný během dne k výrobě elektřiny. Požadovaný výkon palivového článku je 5 kW. Jedna jednotka by tak například měla poskytnout dostatek elektřiny až pro 100 notebooků.

Toto uspořádání ve své zmenšené podobě vystihuje koncept „zeleného“ vodíku, tedy vodíku, jehož produkce není zatížena produkcí oxidu uhličitého (CO2). Je ale možné přenést zmíněný koncept do většího měřítka? Teoreticky i technologicky to možné je, jak ostatně dokazuje snaha sdružení EcoIsland Partnership CIC (Comunity Interest Company). Cílem této komunity je učinit ostrov Wight, ležící jižně od Southamptonu, prvním plně soběstačným regionem v rámci Velké Británie. A to do roku 2020.

Ostrov Wight má rozlohu přibližně 380 km2 a je oblíbeným turistickým cílem. Na ostrově žije podle odhadů z roku 2010 přibližně 140 000 obyvatel. Výběr tohoto místa samozřejmě není náhodný. Ostrov Wight má dobré podmínky pro využití solární a větrné, stejně jako přílivové energie a předpokládá se i možnost využití geotermální energie či možnost získávat vodík ze skládek odpadu. Dalším významným parametrem je fakt, že rozvodná elektrická síť zde patří k nejvyspělejším ve Spojeném království, a může tak být relativně snadno transformována do „chytré sítě“, kdy bude možné využívat přebytků elektrické energie k jejímu uskladnění a to buď v bateriích, nebo lépe transformací do chemické energie vodíku a zpět, případně bude možné přebytky energie využít pro napájení vodíkových elektromobilů.

Na konci měsíce dubna tohoto roku by právě zde měl odstartovat zkušební tříměsíční projekt, který se týká ověření funkčnosti systému elektrolyzér vody/palivový článek. Elektrická energie pro elektrolyzér vody bude dodávána přímo z fotovoltaického panelu umístěného na střeše běžného obytného domu. Vodíkový palivový článek od firmy Dantherm Power bude mít výkon 5 kW a bude doplněn elektrolyzérem EL500, dodaným firmou Acta. Elektrolyzér EL500 může být vybaven modulem pro použití dešťové vody jako zdroje vodíku. Zásobní nádrž na vodu poskytuje s objemem 32 dm3 zásobu vody na 80 hodin nepřetržitého provozu elektrolyzéru. EL500 může dodávat 500 Ndm3 vodíku o tlaku 30 bar za hodinu. Vyrobený vodík bude uskladněn v tlakové zásobní láhvi a použit k získání potřebné energie v palivovém článku ve chvíli, kdy dodávka elektrické energie z fotovoltaických panelů nebude dostatečná pro pokrytí spotřeby domácnosti. Pokud bude testovací projekt úspěšný, počítá se s nasazením stejného systému zhruba v polovině z 65 000 domácností.

Zdroje:

NAWCWD

Ostrov Wight

EcoIsland

Acta

Dantherm Power