Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

ÚJV Řež, a. s. Využití palivových článků a vodíkových technologií Aleš Doucek 16.12.2013.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "ÚJV Řež, a. s. Využití palivových článků a vodíkových technologií Aleš Doucek 16.12.2013."— Transkript prezentace:

1 ÚJV Řež, a. s. Využití palivových článků a vodíkových technologií Aleš Doucek

2 1 Oddělení vodíkových technologií Akumulace energie setrvačníky, ultrakapacitory, akumulátory systémy na bázi vodíkových technologií Výzkum a vývoj vodíkových technologií alkalická elektrolýza vysokoteplotní elektrolýza Řešení pro klasickou energetiku a teplárenství záchyt a ukládání CO 2 úprava spalin (SO 2, NO x...) akumulace tepla pro teplárenství energetické využívání odpadů

3 K čemu vodík? Akumulace energie Obnovitelné zdroje Podpůrná služba sítě Pro dopravu Bezemisní provoz Nezávislost na dovozech ropných paliv Rychlé tankování Vysoká účinnost

4 Projekty ÚJV Řež, a. s. Úspěšně dokončené TriHyBus – Trojitě hybridní vodíkový autobus (konsorcium Škoda Electric, Proton Motor ad.) Realizace první vodíkové čerpací stanice v ČR (Neratovice, dodavatel Linde Gas) ZEMSHIP – Zero Emission Ship (Hamburg) 3

5 TriHyBus Autobus s vodíkovým pohonem

6 Čerpací stanice vodíku Parametry Stlačený plynný vodík Plnící tlak 40 MPa Zásobník 125 kg H 2 Doba plnění 10 min Připraveno na 70 MPa Zásobování Linde Gas Plnící rozhraní TK-16 a TK-25

7 Zero Emission Ship Hamburg

8 Oblasti využití Stacionární aplikace (vysokoteplotní FC, spalovací motor, turbína) Výkony od 10 kW do jednotek MW Záložní zdroje el. energie Kombinované zdroje el. energie a tepla Odlehlé oblasti, Vysokoteplotní palivové články Mobilní aplikace (nízkoteplotní FC, spalovací motor, turbína) Výkony od mW do 100 kW Doprava Osobní automobily Autobusy Specifické dopravní prostředky, vysokozdvižné vozíky apod. (prostředky z důrazem na lokální čistý provoz) Ponorky Lodní doprava Přenosné zdroje el. energie Malá elektronická zařízení

9 Stacionární zařízení

10 Fotovoltaika inst. výkon MW (12/2011), v 2011 bylo vyrobeno MWh 0,3 % FVE má inst. výkon nad 5 MWe (většina pod 10 kWe) OZE 9 Větrné elektrárny inst. výkon 223 MW (3/2012) v 2011 vyrobeno MWh cca ½ elektráren výkon nad 5 MWe cca ½ el. výkon v rozmezí 1-5 MWe

11 Fotovoltaické elektrárny

12 Příklady akumulace energie 11 Setrvačníky Ultrakapacitory

13 Srovnání způsobů akumulace 12 TechnologieVýkonEnergieÚčinnostPočet cyklů Čas akumulace (řádově) Cena MWMWh%tis.USD/kWUSD/kWh Ultrakapacitory10, sekundy - minuty Setrvačníky minuty - hodiny Baterie minuty - hodiny Flow-baterie hodiny - dny Vodíkové technologie hodiny - týdny4000<300

14 Návrh a realizace experimentálního zařízení

15 Akumulace do vodíku v ÚJV Řež ElektrolyzérPalivový článekZásobník vodíku

16 Parametry budovaného systému akumulace ZařízeníParametrHodnota Fotovoltaické panelyVýkon12 kWp Li-Ion baterieKapacita 45 Ah (2,2 kWh) Elektrolyzér s protonvýměnnou membránou Příkon6,3 kW Palivový článek PEMVýkon4 kW Zásobní nádrž vodíkuSkladované množství 10 kg (při 5 – 15 bar)

17 Shrnutí Elektrolyzér Hogen 6,3 kW Výstupní tlak max. 15 bar

18 Shrnutí Palivový článek Fronius Palivový článek Palivo: Vodík 5.0 Vstupní tlak : 5-15 bar Spotřeba vodíku: menší než 1,7 Nm3/h Elektrické parametry : DC výstupní výkon : 4 kW Výstupní napětí V Účinnost : 47 %

19 Blokové schéma 18

20 Výsledky simulace Příklad: pětidenní období

21 20 Fotovoltaická elektrárna Řež

22 21

23 22

24 Alkalická elektrolýza 23 Současný stav Cílový stav

25 Výsledky matematického modelu Denní běžné disproporce vyšší produkci energie v poledne a její nedostatek večer potřebné množství vodíku cca 0,3 kg/den. Dlouhodobější nízký výkon FVE období zpravidla ne delší než 7 – 10 dní potřebné množství vodíku cca 2 kg H 2 (v zimě 4 kg)

26 Shrnutí Vodík lze efektivně využívat jako nosič energie pro energetiku i dopravu (snižování energetické závislosti) jako médium pro skladování a transport energie pro regulaci výkonu obnovitelných zdrojů energie v chemickém průmyslu Vodík lze vyrábět z fosilních paliv konvenčními způsoby (omezené zásoby, produkce CO 2, nízké náklady) z obnovitelných zdrojů štěpením molekuly vody nízkoteplotní elektrolýza vysokoteplotní elektrolýza termochemické cykly

27 Výhled do budoucnosti Vodíkové hospodářství Je potřeba zajistit udržitelnou výrobu vodíku Možnost nahrazení energie dovážené v podobě ropných paliv z vlastních zdrojů Vodíkové technologie jsou do značné míry připraveny nahradit fosilní paliva v dopravě Další výzkum a vývoj je nezbytný (zvyšování životnosti, snižování cen) Čisté technologie

28 Aleš Doucek, Děkuji za pozornost


Stáhnout ppt "ÚJV Řež, a. s. Využití palivových článků a vodíkových technologií Aleš Doucek 16.12.2013."

Podobné prezentace


Reklamy Google