Водородная фабрика будущего

Водород необходим для успешного перехода к возобновляемым источникам энергии и достижения климатических целей.

Он является важнейшим структурным элементом взаимодействия между секторами. Несмотря на то, что этот универсальный источник энергии является экологически безопасным вариантом для удовлетворения промышленного спроса на электроэнергию, тепло и транспорт, он является экологически чистым, только если он получен из возобновляемых источников энергии. Фраунгоферский институт эксплуатации и автоматизации (IFF) предлагает ориентированное на спрос, распределенное, модульное решение, которое производит и распределяет "зеленый" водород.

Водородная Энергетика

• Технологии Power-to-X
• Сочетание производства водорода с установкой по производству биогаза
• Мобильная водородная заправочная станция для промышленных и коммерческих автопарков
• Обеззараживание озоном

Технологии Power-to-X

Единственным способом сдерживания глобального потепления является сокращение выбросов парниковых газов в глобальном масштабе. Технологии Power-to-X считаются перспективным средством для достижения этой цели: Электроэнергия, получаемая из возобновляемых источников энергии, преобразуется, например, в водород для питания транспортных средств, работающих на топливных элементах. Исследователи IFF Фраунгофера в Магдебурге делают еще один шаг в этом направлении. Они разрабатывают проект модульного производства и распределения "зеленого" водорода для промышленности, бизнеса и транспорта на всех этапах производственно-сбытовой цепочки со своим заводом по производству водорода будущего.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

 "Электроэнергия, получаемая от солнца и ветра, используется для разделения воды на водород и кислород в процессе, называемом электролиз. Водород хранится и может быть преобразован топливными элементами в автомобилях обратно в электричество, которое питает их. В первую очередь мы имеем в виду автомобильный парк с фургонами и вилочными погрузчиками, работающими в промышленных и бизнес-парках", - говорит доктор Торстен Берт, ученый-исследователь из IFF Фраунгофера. "Кроме того, мы хотим поставлять электроэнергию, газ и тепло в промышленность. Водород, образующийся при электролизе, можно впрыскивать в газовую сеть, использовать в качестве топлива, преобразовывать в метан или метанол и поставлять в качестве промышленного сырья".

Сочетание производства водорода с установкой по производству биогаза

Ученые разрабатывают модульные расширяемые подкомпоненты, которые могут быть соединены между собой и интегрированы в бизнес- и индустриальные парки, что позволит им реализовать проект водородной фабрики. Для производства водорода используются электрохимические или биохимические процессы, в зависимости от условий на объекте. "Не везде можно построить ветряные и фотоэлектрические установки. Мы выбираем решения для конкретного участка и используем биогазовые установки для производства там, где это возможно. На чертежной доске приведены планы строительства экспериментальной установки недалеко от Гоммерна в Саксонии-Ангальт. Результат - всегда зеленый водород", - объясняет инженер Берт.

Фраунгоферская IFF сотрудничает с MicroPro GmbH и Streicher Anlagenbau GmbH & Co. KG в проекте HyPerFerMent I по производству возобновляемого водорода из биомассы. Они используют специальный процесс микробиологической ферментации, аналогичный производству биогаза, для получения водорода непосредственно из органических отходов. Метаболиты некоторых бактерий образуют газовую смесь, содержащую CO₂ и 50% H₂, которую можно легко очистить путем последующего отделения CO₂. "Ферментативное производство зелёного водорода в будущем будет играть важную роль в распределённом производстве этого энергоносителя", - говорит Берт.

Мобильная водородная заправочная станция для промышленных и коммерческих автопарков

Исследователи из IFF Фраунгофера объединились с Anleg GmbH для создания одного из упомянутых выше подкомпонентов - мобильного модульного порта H₂(MMH₂P), портативной водородной заправочной станции для коротких поездок до 200 километров. Расширяемые напорные системы с компрессорами на прицепе могут заправляться, а также могут выдавать водород. Проект финансируется Федеральным министерством образования и научных исследований Германии (BMBF).

Обеззараживание озоном

Поскольку системное интегрированное производство водорода важно для исследователей, они будут использовать не только водород, полученный в ходе электролиза, но и кислород - для процессов сварки или для озонирования, например, на очистных сооружениях. При попадании озона из сточных вод могут быть удалены вредные микробы, такие как фармацевтические препараты, пестициды и косметика. Другой сценарий использования предусматривает использование кислорода в сельском хозяйстве для обессеривания биогазовых установок.

Исследовательская группа приобрела опыт для внедрения своего водородного завода в проектах Energieregion Stassfurt 2020 и Energieregion Ostharz. В рамках этих проектов был реализован региональный энергетический план по переключению энергоснабжения в различных секторах (электроэнергетика, газ, тепло и транспорт) с ископаемого топлива на возобновляемые источники регионального производства, а также были разработаны системы связи для возобновляемых секторов. опубликовано econet.ru по материалам techxplore.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet