Drobečková navigace

Vodíkové technologie

Vývoj v oboru vodíkových technologií je u nás zaměřen na aplikace v energetice a v dopravě. Náš ekologický TriHyBus a čerpací stanice vodíku byly ověřeny v městském provozu v Neratovicích. Realizace systému ukládání přebytků energie z fotovoltaických panelů do vodíku v Řeži prokázala účinnost výroby tepla a elektrické energie z vodíku.

 

 

Schéma propojení fotovoltaických panelů a vodíkového akumulačního systému:

Naše služby a projekty

Systém ukládání přebytků energie z fotovoltaických panelů do vodíku v areálu ÚJV Řež se skládá z fotovoltaické elektrárny, elektrolyzéru PEM (elektrická energie – vodík), zásobníku na stlačený vodík, palivového článku PEM (vodík – elektrická energie) a připojení do distribuční sítě.

Schéma propojení fotovoltaických panelů a vodíkového akumulačního systému:

Schéma propojení fotovoltaických panelů a vodíkového akumulačního systému

Využití:

  • pro malé, střední i velké podniky, které potřebují záložní zdroj elektrické energie
    • vhodné i pro aplikace bez přístupu k elektrické síti a zemního plynu
  • pro všechny, kdo chtějí provozovat budovy, podniky v ostrovním režimu (nezávisle na elektrizační soustavě)
  • pro všechny, kdo chtějí účinněji využívat a stabilizovat energii z obnovitelných zdrojů energie
  • pro všechny, kdo potřebují ekologický zdroj vodíku s vysokou čistotou
  • pro všechny, kdo chtějí vyrábět teplo a elektrickou energii na bázi mikro/kogeneračních jednotek s vysokou účinností (vhodné jak pro domácnosti, bytové objekty či komerční objekty a podniky)

Výhody systému či jednotlivých komponent:

  • flexibilní a účinná výroba tepla a elektrické energie z vodíku/zemního plynu na bázi mikro-kogeneračních/kogeneračních jednotek
  • nízko-emisní zařízení -> lokální zlepšení kvality ovzduší (snížení emisí, prachu a hluku)
  • snížení nákladů na primární zdroj energie
  • dlouhodobější skladování energie
  • záložní systém v případě výpadku elektrického proudu
  • v případě ostrovního systému nezávislost na distribuční síti elektrické energie
  • možnost spolufinancovat projekt z veřejných zdrojů

Uložit

Vodíkové technologie

Městský autobus s trojitě hybridním elektrickým pohonem a vodíkovými palivovými články) + čerpací stanice vodíku v Neratovicích.

  • Oceněno Zlatou medailí na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně
  • Autobus je 5 let úspěšně provozován na městské lince v Neratovicích
  • Pokračování projektu je pláno­váno s důrazem na udržitelnou lokální produkci vodíku v návaznosti na obnovitelné zdroje energie. Znamená to posílení celkového bezemisního aspektu provozu autobusu.

Parametry:

  • 12m dvounápravový autobus
  • Elektromotor
  • 120kW
  • Palivový článek
  • 48kW
  • Akumulátory
  • Li-ion 28kWh
  • Max. rychlost
  • 65km/h (omezena)
  • Dojezd
  • 300km
  • Max. špičkový výkon  200kW

Přínosy:

  • Vysoká efektivita provozu
    • palivový článek u vozidel se používá jako zdroj energie pro elektromotor, který umí s energií hospodařit mnohem lépe než spalovací motor, palivočlánkový pohon je energeticky významně efektivnější než pohon na dieselový motor nebo na stlačený zemní plyn.
  • Ekologie
    • Vedle emisí skleníkových plynů šetří palivočlánkové pohony vozidel či palivočlánkové energetické jednotky oproti tepelným strojům další škodlivé emise, které vznikají bez ohledu na druh pohonu. Patří sem zejména pevné částice nebo oxidy dusíku, které vznikají například i při spalování takového "zeleného" paliva, jako je zemní plyn.

Více informací: www.h2bus.cz

Vodíkové technologie

DC zdroj napájení s vodíkovým palivovým článkem - Power-box 180W

Power-box 180W Standard a Extreme jsou přenosné DC zdroje napájení s vodíkovým palivovým článkem, který byly navrženy a sestrojeny společností ÚJV Řež ve spolupráci s Vysokou školou chemicko-technologickou v Praze. Palivový článek zde slouží jako zdroj elektrické energie,  výkyvy ve spotřebě proudu jsou kompenzovány za použití akumulátorů. Tlaková láhev s vodíkem je umístěna vedle vlastní jednotky a lze ji vyměnit i během provozu zařízení.

  • Jednotka Standard je určena pro napájení medicínských přístrojů při transportu raněných nebo orgánů při transplantacích na velké vzdálenosti, jako záložní zdroj pro polní nemocnice, napájení komunikačních a monitorovacích zařízení nebo  například pro dobíjení akumulátorů karavanů, jachet. Zařízení je vhodné pro záchranáře, speleology, pracovníky v energetice nebo pracovníky telekomunikačních služeb.
  • Jednotka Extreme je určena pro záchranné a bezpečnostní složky v krizových situacích, kdy není možné použít veřejnou distribuční síť. Slouží pro napájení velitelských stanovišť, mobilních laboratoří, nebo útvarů operujících v terénu po dobu delší než jednu hodinu. Jednotka je také vhodná pro techniky energetických a telekomunikačních firem, pro provoz v uzavřených prostorech včetně podzemních a důlních prostor a další aplikace.

Technologie Power-to-Gas využívá přeměny elektrické energie na energii chemicky vázanou v podobě plynného média, který je na rozdíl od elektrické energie snáze skladovatelný.

Nejčastěji je tímto médiem vodík či methan. V prvním případě se z přebytků elektrické energie vyrábí vodík pomocí elektrolytického rozkladu vody (viz. Projekt ukládání přebytků energie z fotovoltaických panelů do vodíku).

S ohledem na existující plynárenskou infrastrukturu v podobě rozsáhlé tranzitní a distribuční sítě se značnou transportní i skladovací kapacitou se výzkum zaměřuje na tzv. methanizaci vodíku. Methanizací je myšlen proces katalytické chemické reakce vodíku s oxidem uhličitém dle tzv. Sabatierovy reakce:

            4 H2 + CO2 -> CH4 + 2H2O

Při použití vhodných katalyzátorů a pracovních podmínek (teplota, tlak) lze v jednom kroku dosáhnout velmi vysoké konverze a získat plyn s obsahem methanu přes 95 obj. %. Při splnění normativních a legislativních předpisů lze tento plyn následně využitý jako tzv. náhradní zemní plyn (SNG = synthetic natural gas) a vtláčet jen přímo do plynovodního řádu. Tímto způsobem je možné akumulovat přebytky elektrické energie a následně je efektivně skladovat i distribuovat ke koncovým uživatelům. Současně tím dochází i ke snižování závislosti na importu zemního plynu.

Experimentální zařízení v  ÚJV  Řež umožňují testování různých katalyzátorů, provozních parametrů i proměnných výkonů v závislosti na nestabilním zdroji elektrické energie.  

 

Parametry zařízení našeho zařízení

Výkon elektrolyzéru

6,7 kW (1 Nm3/H2 @ 15 bar)

Pracovní teplota

do 380 °C

Pracovní tlak

5 – 15 bar

On-line analýza produktu

CH4: 0 – 100 obj. %

 

CO2: 0 – 100 obj. %

Kontakt

Vodíkové technologie

  • Adresa: Hlavní 130, Řež, 250 68 Husinec, Česká republika
  • Telefon: +420266173558     
  • Fax: +420220941029
  • E-mail: ales.doucek@ujv.cz
Poskytujeme komplexní služby zaměřené na aplikovaný výzkum, vývoj a inovace zejména v oblasti mírového využití jaderné energie a zdrojů ionizujícího záření. Projekty realizujeme v rámci dotačních programů i komerčních zakázek.