Nowy projekt ogniwa paliwowego, aby rozwiązać długotrwały problem przegrzewania – magazyn pv International

4 lutego 2022Sergio Matalucci

Naukowcy z Narodowe Laboratorium Los Alamos Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych opracował nowe polimerowe ogniwo paliwowe, które ma rozwiązać od dawna znany problem przegrzewania. Urządzenie jest oparte na elektrolicie polimerowym składającym się z polimeru fosfonowanego i kwasu perfluorosulfonowego, który, jak się twierdzi, może działać w wyższych temperaturach. Stwierdzono, że przewodnictwo protonowe ogniwa paliwowego zwiększa się, gdy proton z kwasu perfluorosulfonowego zostaje przeniesiony do fosfonowanego polimeru. Dzięki zastosowaniu kompozytowego elektrolitu polimerowego naukowcy byli w stanie osiągnąć prawie 800 miliwatów na centymetr kwadratowy znamionowej gęstości mocy ogniwa paliwowego w temperaturze 160 stopni Celsjusza, co stanowi 60-procentową poprawę w stosunku do ogniw paliwowych na bazie kwasu fosforowego w Nowym Meksyku. badacze napisali w artykule opublikowanym przez energia natury zeszły tydzień. Dodali, że rozwiązując problem przegrzewania się, ogniwo paliwowe pokonuje techniczną barierę stosowania ogniw paliwowych o średniej i dużej wytrzymałości w ciężarówkach i autobusach.

Meksykański producent cementu Cemex zainwestował w HiiROC, brytyjski start-up produkujący wodór, który opracował skalowalną technologię wykorzystującą elektrolizę plazmą termiczną do przekształcania biometanu, gazu z pochodni lub gazu ziemnego w wodór po rzekomo niższych kosztach niż konkurencyjne rozwiązania. „HiiROC … opracował nowatorski proces, który skutecznie wytwarza wodór o wysokiej czystości i czystą sadzę w wyższych temperaturach i ciśnieniu” – ogłosiła we wtorek firma. „W ramach tej inwestycji Cemex i HiiROC dążą do zwiększenia wydajności wtrysku wodoru przez firmę Cemex w swoich piecach cementowych, umożliwiając wyższy wskaźnik zastępowania paliw kopalnych paliwami alternatywnymi”. Cemex nie ujawnił szczegółów inwestycji.

Duński fundusz energetyczny Copenhagen Infrastructure Partners (CIP) współpracuje z hiszpańskimi firmami Enagás, Naturgy, Fertiberia i duńskim producentem turbin wiatrowych Vestas przy opracowywaniu pierwszej fazy Projektu Catalina, zielonego projektu na skalę gigawatową wodoru i amoniaku, którego celem jest wprowadzenie odnawialnych zasobów Aragonii do użytku przemysłowego punkty na wschodnim wybrzeżu Hiszpanii. Firmy zamierzają opracować 5 GW połączonej energii wiatrowej i słonecznej oraz wdrożyć elektrolizer o mocy 2 GW. „Po pełnym wdrożeniu Catalina będzie produkować wystarczającą ilość zielonego wodoru, aby zaspokoić 30% obecnego zapotrzebowania Hiszpanii na wodór” – napisał we wtorek CIP. Firmy spodziewają się, że pierwsza faza projektu zostanie w pełni opracowana i zatwierdzona w niespełna dwa lata, a rozpoczęcie budowy planowane jest na koniec 2023 roku. Pierwsza faza projektu będzie składać się z 1,7 GW elektrowni wiatrowych i słonecznych oraz elektrolizer o mocy 500 MW.

CIP wspiera również projekt w Norwegii. Firma wodorowa Hy2gen planuje produkować zielony amoniak jako paliwo dla sektora morskiego w gminie Sauda na południowo-zachodnim wybrzeżu Norwegii, poinformował w środę CIP. Właścicielem zielonego zakładu produkcji amoniaku Iverson eFuels AS będzie Hy2gen, spółka handlowa Trafigura i CIP. Studium wstępne zakończono w 2021 roku, a właściciele projektu rozpoczęli fazę front-end engineering design (FEED), w wyniku której powstanie pełny plan budowy obiektu do 2023 roku. „Po ostatecznej decyzji inwestycyjnej Rozpoczęcie budowy zaplanowano na pierwszy kwartał 2024 roku, a obiekt będzie w pełni gotowy na początek 2027 roku” – poinformowała CIP w osobnym komunikacie prasowym.

Polska państwowa rafineria ropy naftowej i detalista benzyny PKN Orlen przeznaczył 7,4 mld zł (1,63 mld euro) do 2030 r. na projekty rozwoju nisko- i bezemisyjnego wodoru w oparciu o odnawialne źródła energii i technologię konwersji odpadów komunalnych. „W rezultacie do końca dekady powstanie dziesięć hubów wodorowych, w których kierowcy w Polsce, Czechach i na Słowacji otrzymają dostęp do sieci ponad 100 stacji tankowania wodoru” – napisała w środę polska firma. że ruch jest kluczową częścią transformacji grupy w multienergetykę neutralną pod względem emisji dwutlenku węgla. Do końca dekady Grupa Orlen zamierza zainstalować 0,5 GW nowych mocy produkcyjnych wodoru przy wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii i konwersji odpadów komunalnych. – W 2021 roku Grupa uruchomiła w Trzebini swój pierwszy hub wodorowy, który wytwarza szary wodór na potrzeby transportu i docelowo ma produkować niskoemisyjny wodór z odnawialnych źródeł energii. Kolejny hub powstaje we Włocławku, który ma rozpocząć produkcję zielonego wodoru w drugiej połowie 2023 roku. Dwa lata później uruchomiony zostanie hub w Płocku, który będzie wytwarzał zielony wodór do zastosowań przemysłowych i transportowych.

Dziesięć samochodów elektrycznych Toyota Mirai na wodorowe ogniwa paliwowe i Toyota Wózki widłowe na ogniwa paliwowe zostały przekazane do Tees Valley Hydrogen Transport Hub w Anglii. Dostawy miały miejsce podczas otwarcia nowej stacji paliw wodorowych Element 2 na międzynarodowym lotnisku Teesside w Darlington. „W ramach programu demonstracyjnego Tees Valley Hydrogen Hub lotnisko ma dwa Mirai, a wraz z innymi organizacjami regionalnymi będzie testować bezemisyjne, napędzane wodorem pojazdy użytkowe i pomocnicze w ramach Departamentu Transportu kierowanego przez region o wartości 2,5 miliona funtów. szeroki proces” – napisała Toyota w czwartek, odnosząc się do pierwszego brytyjskiego węzła transportu wodoru ogłoszonego przez rząd brytyjski we wrześniu 2020 r. Badanie multimodalnego węzła transportu wodoru koncentruje się również na ilości wymaganego zielonego wodoru wraz z powiązaną produkcją, przechowywaniem i obiekty dystrybucyjne.

brytyjska firma energetyczna bp uzyskał zgodę na zostanie partnerem joint venture Rady Miejskiej Aberdeen (ACC) na budowę elektrowni słonecznej połączonej z ekologicznym zakładem produkcji i tankowania wodoru. „Planujemy stworzyć plan, który będzie mógł być powielany na całym świecie przez miasta i regiony dążące do osiągnięcia zera netto” – powiedział radny Ryan Houghton, przewodniczący Rady Miasta Aberdeen ds. wzrostu i zasobów.

Według Patricka Plötza, szefa jednostki biznesowej Energy Economy w Niemiecki Instytut Fraunhofera ds. Badań nad Systemami i Innowacją. Chociaż na świecie istnieją tylko dwa modele samochodów osobowych z ogniwami paliwowymi, istnieje ponad 350 modeli pojazdów elektrycznych i hybrydowych typu plug-in, zauważył Ploetz w komentarzu opublikowanym w elektronika przyrody. „Dzięki ekonomii skali w pełni skutecznej w przypadku akumulatorów oraz dalszym ograniczeniom kosztów i poprawie wydajności pojazdów elektrycznych i infrastruktury ładowania, jest bardzo mało prawdopodobne, aby samochody na ogniwa paliwowe były w stanie konkurować”. Jeśli chodzi o ciężarówki o zerowej emisji, Ploetz powiedział, że są one na znacznie wcześniejszej fazie rynkowej i są dostępne głównie w Chinach. Nadal miał wątpliwości co do potencjału ciężarówek na wodór, pomimo kilku ostatnich pozytywnych zmian. „Jeżeli producenci ciężarówek nie rozpoczną wkrótce masowej produkcji ciężarówek na ogniwa paliwowe w celu obniżenia kosztów, takie pojazdy nigdy nie odniosą sukcesu w niskoemisyjnym transporcie drogowym. Decydenci i przemysł muszą szybko zdecydować, czy nisza elektrycznych ciężarówek zasilanych ogniwami paliwowymi jest wystarczająco duża, aby utrzymać dalszy rozwój technologii wodorowej, czy też nadszedł czas, aby ograniczyć straty i skoncentrować wysiłki na innym miejscu.