Электростанция на водородных топливных элементах
Электростанция на водородных топливных элементах — это тип (или станции) на топливных элементах электростанции , которая использует водородный топливный элемент для выработки электроэнергии для электросети . Они больше по размеру, чем резервные генераторы , такие как Bloom Energy Server , и могут иметь эффективность до 60% при преобразовании водорода в электричество. В процессе топливных элементов практически не образуется закиси азота , которая производится в процессе водородной электростанции с комбинированным циклом . Если бы водород можно было производить с помощью электролиза, также известного как «зеленый водород» , то это могло бы стать решением проблемы хранения энергии в возобновляемых источниках энергии . [1] [2]
Электростанция на водородных топливных элементах Shinincheon Bitdream
[ редактировать ]Электростанция на водородных топливных элементах Shinincheon Bitdream в Инчхоне , Южная Корея, может производить 78,96 мегаватт электроэнергии. Она открылась в 2021 году и является одной из первых крупномасштабных электростанций на топливных элементах для сети , а не просто резервным генератором . Завод также будет очищать воздух, всасывая 2,4 тонны мелкой пыли в год и фильтруя ее из воздуха. Он также будет производить горячую воду в качестве побочного продукта , которая будет использоваться для местного отопления домов, также известного как централизованное отопление . [3] [4]
Когенерация или комбинированный цикл
[ редактировать ]Топливные элементы производят много горячей воды, и когенерацию или комбинированный цикл можно использовать для получения дополнительной выгоды или для производства большего количества электроэнергии с помощью паровой турбины , увеличивая эффективность до> 80% с использованием топливного элемента на фосфорной кислоте . [5] [6]
Использование воды
[ редактировать ]Необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, пригодна ли вода для питья . места Засушливые и места с нехваткой воды могут использовать воду для сельского хозяйства или других целей . [7] [8] Другое применение — использование побочного продукта горячей воды для высокотемпературного электролиза для получения большего количества водородного топлива. [9]
Высокотемпературный электролиз на атомных электростанциях
[ редактировать ]
КПД 60 % при 1000 ° C
Паровая конверсия углеводородов в водород имеет эффективность 70-85%. [11]
Высокотемпературный электролиз на атомных электростанциях может производить водород в больших масштабах и более эффективно. У Министерства энергетики Управления ядерной энергетики есть демонстрационные проекты по испытанию трех ядерных установок в США по адресу:
- Атомная электростанция «Найн-Майл-Пойнт» в Освего, штат Нью-Йорк
- Атомная электростанция Дэвис-Бесс в Оук-Харборе, штат Огайо
- Атомная электростанция Прейри-Айленд в Ред-Уинг, Миннесота
См. также
[ редактировать ]- Стратегический запас природного газа
- Сравнение типов топливных элементов
- Зеленая энергия
- Водородная экономика
- Поезд на водородных топливных элементах
- Улучшение водородного топлива
- Хранение водорода
- Подземное хранилище водорода
- Синий водород
- Межгорная электростанция
- Умная сеть
- Гидроаккумулирующая гидроэлектростанция
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Водородное топливо для энергетики» .
- ^ «Инновационная электростанция Hanwha показывает, как водород может служить топливом для «циркулярной экономики» - FuelCellsWorks» .
- ^ «Южная Корея: крупнейшая в мире электростанция на водородных топливных элементах, открытая компанией Korean Southern Power (KOSPO)» .
- ^ «Крупнейшая в мире электростанция на водородных топливных элементах построена в Корее» . Новости АНИ . 27 октября 2021 г. Проверено 7 октября 2023 г.
- ^ «Правда о водородных топливных элементах – будущее за автомобилями?» . Ютуб .
- ^ «Сравнительная таблица ФК» (PDF) . Energy.gov.ru . Архивировано из оригинала (PDF) 27 мая 2010 года.
- ^ «Может ли питьевая вода быть получена из водородных топливных элементов?» .
- ^ Тибакира, Хуан Э.; Христовский Кирилл Д.; Вестерхофф, Пол; Познер, Джонатан Д. (2011). «Восстановление и качество воды, производимой коммерческими топливными элементами». Международный журнал водородной энергетики . 3-й международный семинар по водородной энергетике. 36 (6): 4022–4028. doi : 10.1016/j.ijhydene.2010.12.072 .
- ^ https://www.energy.gov/eere/amo/articles/fuel-cells-doe-chp-technology-fact-sheet-series-fact-sheet-2016 .
- ^ https://inldigitallibrary.inl.gov/sites/sti/sti/4480292.pdf .
- ^ Каламарас, Христос М.; Эфстатиу, Ангелос М. (2013). «Технологии производства водорода: современное состояние и перспективы развития» . Материалы конференции по энергетике . 2013 : 1–9. дои : 10.1155/2013/690627 .