Nacházíte se:  Úvod    Paliva    Čistá výroba vodíku - z vody a obnovitelné energie

Čistá výroba vodíku - z vody a obnovitelné energie

Publikováno: 20.1.2014
Rubrika: Paliva

Efektivní způsob, jak využít nadbytečnou energii vyrobenou větrnými či slunečními elektrárnami při produkčních špičkách, vyvinuli vědci společnosti Siemens. Výstupní výkon slunečních a větrných elektráren je jen těžce regulovatelný a rozfouká-li se nečekaně vítr či vysvitne slunce, mohou začít produkovat více elektřiny, než dokáže síť v danou chvíli pojmout. Zatímco dnes patří tyto výkyvy k hlavním nedostatkům větrných a slunečních elektráren, v budoucnu by se mohla tato nevýhoda stát jejich předností. Nadbytečná elektřina by totiž mohla být využívána k elektrolytické výrobě vodíku.

Klíčová slova: Siemens, výroba vodíku

Princip výroby vodíku pomocí elektrolýzy spočívá v rozkladu molekul vody působením elektrického proudu ve vodném roztoku vhodné soli, kyseliny či zásady. Proud je do vody přiveden pomocí dvou elektrod s různým napětím, na kterých se vylučují vzniklé prvky – na kladné elektrodě kyslík, resp. jeho sloučeniny, na záporné elektrodě vodík. Aby však bylo možné využít tento proces pro stabilizování rozvodné sítě, je nutné, aby elektrolýza začala probíhat co nejrychleji od vzniku přepětí. Konstruktéři proto umístili mezi elektrody tzv. protonově výměnnou membránu (PEM), která je propustná výhradně pro protony, tedy ionty vodíku.

Start elektrolýzy v řádech milisekund

Po rozpadu vody u kladné elektrody je kladně nabitý vodíkový iont odveden skrz membránu k záporné elektrodě, kde vznikají dvouatomové molekuly plynného vodíku. Takto vzniklý plyn je pak dále odváděn do zásobníků. Jedna z hlavních výhod membrány typu PEM spočívá v její schopnosti vést relativně velké množství elektrického proudu na jednotku plochy. Elektrolýza tak může být nastartována během pouhých několika milisekund od zaznamenání zvýšené produkce elektřiny.

V praxi by se zařízení pro rychlou elektrolýzu s membránou typu PEM měla objevit nejdříve u čerpacích stanic pro vozidla s palivovým článkem, využívající k pohonu právě vodík. Výkonnější verze pro sluneční a větrné elektrárny by pak měla následovat v horizontu několika let.

 

Prototyp zařízení je instalovaný v elektrárně společnosti RWE v německém Niederaußemu. Dokáže vyrobit od dvou do šesti kilogramů vodíku za hodinu.

Ve výzkumných laboratořích společnosti Siemens celosvětově pracuje 29.500 zaměstnanců, kteří pracují na nových řešeních pro oblast energetiky, průmyslu a zdravotnictví. Celkové investice v této oblasti dosáhly v obchodním roce 2011/2012 více než 4 miliardy eur. Výsledkem je 9000 nových vynálezů (tedy 41 každý pracovní den). Počet aktivních patentů činí 57.300, což koncernu Siemens v roce 2012 přineslo pozici evropské patentové dvojky. V průběhu aktuálního obchodního roku má vedení koncernu navíc v plánu investovat do výzkumu a vývoje o další půl miliardu eur navíc. Více informací o výzkumu a vývoji naleznete na http://www.siemens.cz/inovace.

Siemens Česká republika

Siemens patří mezi největší elektrotechnické firmy v České republice.  Již 124 let je Siemens nedílnou součástí českého průmyslu a zárukou moderních a inovativních technologií. S počtem 9,5 tisíce zaměstnanců se řadí mezi největší zaměstnavatele v Česku. Své technologie, produkty a služby dodává zákazníkům ze soukromého i státního sektoru v oblasti energetiky, zdravotnictví, průmyslové a veřejné infrastruktury a informačních technologií. Skupina podniků Siemens v České republice vykázala v obchodním roce 2013 obrat 32,9 miliard Kč. S objemem exportu, který dosáhl 21,6 miliard Kč, se Siemens v České republice řadí mezi největší exportéry. Více informací naleznete na http://www.siemens.cz

Koncern Siemens AG

Skupina Siemens Česká republika je součástí globálního elektrotechnického koncernu Siemens AG, který je přes 165 let synonymem pro špičkové technologie, inovace, kvalitu, spolehlivost a celosvětového působení. Siemens AG je největším poskytovatelem technologií šetrných k životnímu prostředí, které generují 43 % jeho celkového obratu. Ve finančním roce 2013, který skončil 30. září 2013, dosáhl Siemens obratu 75,9 miliard EUR s čistým ziskem 4,2 miliard EUR a zaměstnával 362 tisíc zaměstnanců po celém světě. Více informací naleznete na  http://www.siemens.com.

Publikace v oboru energetiky, strojírenství a stavebnictví k prodeji
 

Autor

Související články


NEJčtenější souvisejicí články (v posledních 30-ti dnech)

Sázka na palivo budoucnosti - vodíkSázka na palivo budoucnosti - vodík (57x)
Kola, mini auta nebo říční přívozy. Inovátoři ze společnosti ÚJV Řež odstartovali projekt vývoje malé vodíkové plničky. ...
Rakousko hledá ropu v blízkosti českých hranic (46x)
Rakousko, které bylo ještě v polovině šedesátých let minulého století v zásobování ropou soběstačné, dnes těží asi 900 t...
Technologii pro výrobu paliva z biologicky rozložitelných odpadů vyvinula VIA ALTA s vědci z Mendelovy univerzityTechnologii pro výrobu paliva z biologicky rozložitelných odpadů vyvinula VIA ALTA s vědci z Mendelovy univerzity (43x)
Nová technologie MULTIFERM pro výrobu paliva z biologicky rozložitelných odpadů (BRO), kterou vyvinula třebíčská společn...
Aktuální číslo
Aktuální vydání All for Power ke stažení

V elektronické podobě

KE STAŽENÍ KLIKNĚTE ZDE

Firemní zpravodajství
Aktuální video - Stalo se…

... s Karlem Tillingerem ze společnosti Carl Zeiss, spol. s r.o. 

... se Zdeňkem Veitzem (Aceso Praha) o indukčním ohřevu

... s Miroslavem Chmelkou ze společnosti MRM Machinery