Vodíková energetika nabírá na obrátkách. Německá společnost ThyssenKrupp získala kontrakt na vybudování a provoz rozsáhlého zařízení na hydro-elektrolytickou výrobu vodíku v kanadském Québecu. Zařízení bude využívat jeden z nejvýkonnějších elektrolyzérů na světě k výrobě 11 tisíc tun „zeleného“ vodíku ročně.
Krajina v Kanadě má na mnoha místech horský ráz, což představuje skvělou příležitost pro využívání produkce elektřiny z vody. A Kanada na tom usilovně pracuje. V současné době vyrábějí více než 60 procent celkové produkce elektřiny ve vodních elektrárnách. Jejich celkový výkon je asi 82 GW, což řadí Kanadu, rozlehlou, ale řídce osídlenou zemi, na čtvrté místo na světě v absolutní produkci elektřiny ve vodních elektrárnách, hned za USA, Brazílii a Čínu.
Teď, jak se zdá, v Kanadě zaměřili pozornost na výrobu vodíku, právě s pomocí elektřiny z vodních elektráren. Kanadská státní společnost Hydro-Québec, což je největší producent elektřiny v zemi, ve spolupráci se společností ThyssenKrupp, vybuduje zmíněné zařízení na hydro-elektrolytickou výrobu vodíku z vody ve Varennes, což je předměstí Montrealu, jehož centrum je vzdálené asi 24 kilometrů. Díky 88 MW energie získané z tekoucí vody ročně vyrobí 11 tisíc tun vodíku, plus 88 tisíc tun kyslíku.
Produkce tohoto zařízení bude přinejmenším zpočátku použita v nedaleké továrně na výrobu biopaliva z nerecyklovatelného odpadu, který díky tomu neskončí na skládce. Kanada ovšem počítá s tím, že v budoucnu nasměruje svůj značný potenciál hydroelektráren na produkci vodíku i pro export. Kolem kanadských hydroelektráren by se tedy měla rozvíjet vodíková energetika, která bude zahrnovat palivové články pro vozidla i letouny i výrobu uhlíkově neutrálních paliv pro další využití. Společnost Hydro-Québec také plánuje, že bude využívat „zelený“ vodík, jako médium pro uskladnění energie, i když zatím není jasné, jak praktické by to bylo. Zařízení pro hydro-elektrolýzu vodíku ve Varennes by mělo být spuštěno v roce 2023.
Video: Thyssenkrupp Will Install 88 Megawatt Water Electrolysis Plant For Hydro-Québec
Literatura
Průlomová technologie těží vodík z ropných polí a ropných písků
Autor: Stanislav Mihulka (24.08.2019)
Věčný zdroj čistého vodíku: odpadní voda s exkrementy
Autor: Stanislav Mihulka (16.09.2020)
Malé modulární reaktory slibují ekonomickou produkci vodíku
Autor: Stanislav Mihulka (16.12.2020)
Diskuze:
Elektrolýza
Erebus 1,2021-01-28 08:19:27
No. Len dúfajme, že sa tento spôsob výroby vodíka nerozšíri. Pretože ak by sa v budúcnosti rozšíril dajme tomu na spôsob rozšírenia ropy dnes, alebo aj viac + desaťročia a storočia, tak pri tej spotrebe nám moc vody nezostane a dopadneme ako Venuša alebo Mars. Pretože vodík sa zrejme nevráti do väzby s kyslíkom a uletí mimo atmosféru ..... Takže vody bude logicky menej...
Tak to má být. Napřed hydroelektrárna, potom výkonná elektrolýza vody. Ne jako s elektromobily!
Josef Hrncirik,2021-01-27 19:23:25
Jenom jestli to není obvyklý kanadský žertík. Three Sisters HP má výkon jen 3 MW.
Vodík pro pohony,
Pavel Nedbal,2021-01-26 22:10:30
chemické syntézy, palivové články včetně vodíkových aut, pokusy o skladování ve větším měřítku, akumulace energie, to ano. Ale pro výrobu paliv z nerecyklovatelného odpadu? Neefektivní plýtvání.
Re: Vodík pro pohony,
Vojtěch Kocián,2021-01-27 08:00:09
Asi je to plýtvání, ale to je i spalování ve spalovnách, kde se k nekvalitnímu palivu (komunální odpad po vytřídění kvalitních plastů a papíru) musí přidávat nějaké kvalitnější (často zemní plyn). Jinak je to kombinace chemické syntézy a skladování energie. Přece jen se uhlovodíky, které z toho vzniknou, skladují lépe než samotný vodík. A také nemusí být použity jen jako palivo.
Re: Re: Vodík pro pohony,
Josef Hrncirik,2021-01-27 19:48:03
Možná je to míněno tak, že pokud veškerý kyslík nepůjde proti Covidu a na kremace, mohl by spalovat komunální odpad i bez přitápění. Pravděpodobně by nemusel být použit složitý kotel na pálení komunálního odpadu, ale podobně jako v závěrečné fázi hoření uzavřeného kyslíkového stanu by vznikal uskladnitelný, snadno spalitelný generátorový plyn. S pouhým vzduchem to nemá grády ani v kyslíkovém stanu.
S využitím vodíku pro výrobu hydrogenovaného paliva je míněna hydrogenace + rafinace kapalných frakcí získaných z jinak nevyužitelných plastových odpadů. Pokud se pyrolýza provádí v retortách zahříváním stěn, je velmi pomalá. Pokud ohřev je prováděn silně podstechiometrickým spalováním části odpadu přímo v retortě, z produktů pyrolýzy plastů může kondenzovat uhlovodíky bohatá frakce vyžadují rafinaci, v konečné fázi nejlépe hydrogenací.
Re: Re: Re: Vodík pro pohony,
Pavel Nedbal,2021-01-27 22:35:06
Spalovna s přidaným kyslíkem pojede dobře. Nic jiného se rozumně ekonomicky s tím odpadem dělat nedá.
Vodíku na hydrogenaci nějakých odpadových svinstev a dalšího na rafinérní postupy je škoda a výnos malý (názor zelených mě nezajímá).
Lépe vodíku využít do vozidel a na čistší chemii, možná se hodí i na některé metalurgické procesy (ale na redukci Fe nevhodný!).
Já říkám, odpady pálit místo zemního plynu pro vytápění a event kogeneraci elektriky a metan radši na pohon vozidel a chemickou výrobu (stejně tak s ropou). Sice se do tlakové nádrže toho až tak moc nevejde, ale síť čerpaček narůstá. Soused má auto na CNG a je s ním spokojen.
Re: Re: Re: Vodík pro pohony,
Radim Polášek,2021-01-28 01:06:59
Kapalné frakce získané z jinak nevyužitelných plastů jsou ještě větší humus než směs uhlovodíků z těžené ropy. Jejich využití, respektive vyčištění od toxických složek a přepracování na ty správné uhlovodíky je zase velmi drahé, dražší než zpracování ropy na obdobné produkty.
Pro většinu účelů, hlavně pro paliva pro spalovací motory je dnes kvůli ekologii směr právě opačný, sofistikovanými procesy typu Power Gas vyrábět přímo konkrétní, pro daný účel nejlepší uhlovodíky, maximálně s malým množstvím nějakých technologických příměsí.
Nakonec vychází zřejmě jako nejlepší kapalné frakce získané z plastů spalovat v tak velkém zařízení, aby nebyl technický a ekonomický problém to zařízení opatřit dostatečně účinnými filtry na zachycování a neutralizaci škodlivých látek ze spalin. Potom je ale otázka, jestli není lepší ty plasty spalovat přímo, bez mezistupně kapalné frakce.
Re: Vodík pro pohony,
Jan Novák9,2021-01-27 16:58:47
Já si to nemyslím, vzhledem k problémům a/nebo drahým materiálům spojeným se skladováním vodíku, na rozdíl od skladování uhlovodíků. Jenom zkapalněním nebo stlačením vodíku vyplýtváte nezanedbatelnou část uložené energie. Část vodíku unikne kvůli difuzi a po cestě narušuje kovy. Jeho vázání do uhlovodíků je cesta.
Jenom mi není jasné co míní dělat s vedlejšími produkty jako kyselina fluorovodíková, solná a sírová. Odpad místo čistého uhlíku není moc dobrý nápad.
Re: Re: Vodík pro pohony,
Josef Hrncirik,2021-01-27 20:05:17
Elektrolýza 88 MW = 11 kt H2/rok má účinnost pouze 46% vlivem velkého přepětí hlavně na kyslíkové elektrodě. Zřejmě ani při vysokoteplotní elektrolýze se účinnost při velkovýrobě prakticky nedostane nad 50%. Zcela (ana)logicky je účinnost (opačného pochodu) ve vodíkového palivového článku technicky též cca 50%.
Celková účinnost tripu: elektřina - vodík - elektřina v praxi bude jen 0,5.0,5 = 0,25 = 25 %
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
