H συνέντευξη του πρωτοπόρου Henrik Stiesdal στο Hydrogen Insight ( Accelerate Hydrogen) για τον ηλεκτρολύτη HydroGen
Ο ηλεκτρολύτης HydroGen, που σχεδιάστηκε από τη δανέζικη εταιρεία καινοτομίας Stiesdal A/S με επικεφαλής τον Η. Stiesdal, εγκαταστάθηκε με επιτυχία και τέθηκε σε λειτουργία σε μονάδα βιοαερίου στην πόλη Glansager, στη νότια Δανία.
Η καινοτομία του Stiesdal
Ο Stiesdal πιστώνεται ότι σχεδίασε την ανεμογεννήτρια όπως την ξέρουμε σήμερα, πίσω στο αγρόκτημα των γονιών του στα τέλη της δεκαετίας του 1970. Διαχειρίστηκε επίσης την κατασκευή του πρώτου υπεράκτιου αιολικού πάρκου στον κόσμο το 1991 και αργότερα ήταν επικεφαλής τεχνολογίας στη Siemens Wind Power, όπου ηγήθηκε του σχεδιασμού και της κλιμάκωσης των ανεμογεννητριών από μικρές μηχανές στα μεγαβάττα μεγαβάτ που βλέπουμε σήμερα.
Η αυστραλιανή start-up Hysata θα θέσει σε εμπορική εφαρμογή την ηλεκτρόλυση υδρογόνου με κρατική χρηματοδότηση
Όχι μόνο είναι ένας από τους φθηνότερους αλκαλικούς τρόπους ηλεκτρόλυσης στην αγορά (η Stiesdal A/S διατηρεί τον μακροπρόθεσμο στόχο της για 200 €/kW όταν φτάσει σε πραγματική μαζική παραγωγή, περίπου το μισό έως το 1/4 της τιμής της πιο κυρίαρχης τεχνολογίας), είναι επίσης ένας από τους πιο αποδοτικούς, ικανός να παράγει 1kg H2 από μόνο 46-49kWh ηλεκτρικής ενέργειας (50kWh/kgH2 θεωρείται ένα σύστημα υψηλής απόδοσης γενικότερα).
Ο HydroGen σχεδιάστηκε για να έχει όσο γίνεται χαμηλότερο κόστος
Οι καινοτομίες περιλαμβάνουν τη λειτουργία σε αρκετά χαμηλή πυκνότητα ρεύματος για τη μεγιστοποίηση της απόδοσης και τη μείωση της ροής του ηλεκτρολύτη για τη μείωση των λεγόμενων ρευμάτων διακλάδωσης που σπαταλούν ηλεκτρική ενέργεια, βελτιώνοντας έτσι.
Γενικά αποσκοπεί στο να είναι σύστημα που εύκολα θα εγκαθίσταται, σύστημα στο οποίο όλα τα εξαρτήματα κατασκευάζονται από έμπειρους κατασκευαστές τρίτων, καταργώντας έτσι την ανάγκη δημιουργίας δαπανηρής κατασκευής σε κλίμακα gigawatt και ανάπτυξης εσωτερικής τεχνογνωσίας σε πολλαπλές περιοχές από την αρχή.
«Η προσέγγισή μας είναι ότι δεν επιθυμούμε όλοι να έχουμε οι ίδιοι εγκαταστάσεις παραγωγής.
Θα κάνουμε συναρμολόγηση ορισμένων από τις μονάδες, αλλά πιστεύουμε ότι υπάρχουν άλλοι παίκτες που είναι πραγματικά καλύτεροι στη μαζική παραγωγή από εμάς», λέει ο Henrik Stiesdal στο Hydrogen Insight, προτείνοντας ότι αυτό θα μειώσει το κόστος κατασκευής.
Το είδος ηλεκτρόλυσης που πρέπει να χρησιμοποιηθεί για το Πράσινο υδρογόνο
Το «κόλπο», είπε, ήταν να επιλέγουμε προμηθευτές που κατασκευάζουν συνεχώς παρόμοιο εξοπλισμό σε μεγάλη κλίμακα, οι οποίοι έχουν ήδη τεράστια ποσά κατασκευαστικής ικανότητας.
Για παράδειγμα, η Danfoss (δανέζικος γίγαντας στον τομέα των κατασκευών), θα παράγει σύμφωνα με τις προδιαγραφές της Stiesdal και στην πραγματικότητα έπαιξε σημαντικό ρόλο στο σχεδιασμό των ηλεκτροδίων και άλλων εξαρτημάτων.
Επίσης η KK Wind Solutions (ο μεγαλύτερος προμηθευτής εξοπλισμού τροφοδοσίας της αιολικής βιομηχανίας), παράγει «γιγαβάτ αξίας» κάθε χρόνο.
Μια άλλη καινοτομία του συστήματος ηλεκτρόλυσης Stiesdal είναι ότι οι στοίβες ηλεκτρολύτη θα τοποθετούνται μέσα σε δοχεία πίεσης βυθισμένα σε άζωτο υπό πίεση.
Ο Henrik εξηγεί: «Ο ηλεκτρολύτης περιβάλλεται από αέριο άζωτο στην ίδια πίεση με την ίδια τη στοίβα. Υπάρχουν πολλά οφέλη από αυτό. Οι φλάντζες που χρησιμοποιούμε δεν χρειάζεται να σφραγίζουν έναντι της υψηλής πίεσης στο εσωτερικό και της χαμηλής ατμοσφαιρικής πίεσης στο εξωτερικό. Χρειάζεται μόνο να σφραγίζουν μεταξύ της πίεσης στο εσωτερικό και της ίδιας πίεσης στο εξωτερικό, πράγμα που σημαίνει ότι η σφράγιση είναι πολύ εύκολη.
Η μυστική start-up Electric Hydrogen που υποστηρίζεται από τον Bill Gates αποκαλύπτει την πρώτη σταθερή παραγγελία για τον μοναδικό ηλεκτρολύτη 100 MW
«Στην πραγματικότητα διατηρούμε ελαφρώς υψηλότερη πίεση στο εξωτερικό, οπότε αν υπάρξει ποτέ διαρροή, δεν βγαίνει αέριο, εισέρχεται ένα αδρανές αέριο, άζωτο.
Από όσο μπορούμε να δούμε, είναι μια πολύ ασφαλής ρύθμιση. Νομίζω ότι αυτή η ιδέα να έχουμε το δοχείο πίεσης σε ελαφρώς υψηλότερη περιβάλλουσα πίεση είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να αποφύγετε το υδρογόνο σε μέρη όπου δεν το θέλετε».
Σύνδεση ηλεκτρόλυσης αποκλειστικά με ηλιακά πάνελ
Αλλά η χρήση δοχείου πίεσης εξοικονομεί επίσης σημαντικΌ κόστος. Εξηγεί ότι οι περισσότερες στοίβες ηλεκτρολύτη είναι κυλινδρικές για να επιτρέπουν μεγάλη εσωτερική πίεση, γεγονός που τις καθιστά πιο ενεργειακά αποδοτικές. Αλλά αυτό σημαίνει ότι οι πλάκες, τα ηλεκτρόδια και οι διαχωριστές πρέπει να κυκλώνουν, παρόλο που η πρώτη ύλη για αυτά έρχεται πάντα σε ορθογώνια φύλλα σε ρολό.
«Αν χρειάζεται να το κάνετε κυλινδρικό, το πρώτο πράγμα που απαιτείται είναι να κόψετε το 22% της πρώτης ύλης σας και να το πετάξετε. Δεν χρειάζεται να το κάνουμε αυτό, επομένως έχουμε καλύτερη χρήση των πρώτων υλών μας επειδή δεν έχουμε αυτά τα απόβλητα», λέει ο Henrik.
Προσθέτει ότι όταν οι ηλεκτρολύτες είναι ακριβείς, οι χειριστές θέλουν να το τρέχουν συνεχώς για να έχουν την καλύτερη απόδοση επένδυσης. Αλλά αν ο εξοπλισμός είναι φθηνός, «δεν πειράζει που παραμένει ακίνητος περιοδικά. Μπορείτε να ζήσετε με αυτό γιατί οι αποσβέσεις και οι τόκοι στα δάνεια δεν είναι πραγματικά πολύ μεγάλοι».
Αυτό σημαίνει ότι η σύνδεση ηλεκτρόλυσης αποκλειστικά με ηλιακά πάνελ, τα οποία λειτουργούν μόνο με μέσο συντελεστή χωρητικότητας 18%, ή η τροφοδοσία τους από υπερβολική αιολική ή ηλιακή ενέργεια, γίνεται πιο βιώσιμη εμπορικά.
Το ζήτημα δεν είναι μόνο αν είναι εφικτό ένα τόσο χαμηλού κόστους σύστημα παραγωγής πράσινου υδρογόνου, λέει, «θα έλεγα ότι πιστεύουμε ότι είναι απαραίτητο για να φτάσουμε στη διείσδυση καθαρού υδρογόνου στο ενεργειακό τοπίο».
Η ιδιωτική Stiesdal A/S λειτουργεί 4 θυγατρικές - Καθεμία εστιάζει στη δική της πράσινη τεχνολογία
Η Steisdal Hydrogen έχει δημιουργήσει τον ηλεκτρολύτη HydroGen.
Η Stiesdal Offshore έχει φτιάξει ένα χαμηλού κόστους δομοστοιχειωτό πλωτό θεμέλιο ανεμογεννητριών που ονομάζεται Tetra, το οποίο τώρα δοκιμάζεται στα ανοικτά της Νορβηγίας.
Η Stiesdal Storage εργάζεται σε ένα σύστημα αποθήκευσης θερμικής ενέργειας μακράς διάρκειας που αποθηκεύει ηλεκτρική ενέργεια ως θερμότητα σε θρυμματισμένα πετρώματα.
Η Stiesdal SkyClean αναπτύσσει τη δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα με βάση την πυρόλυση και τα πράσινα καύσιμα SkyClean.
Εγκαίνια του ηλεκτρολύτη 3MW HydroGen
Ο ηλεκτρολύτης 3MW HydroGen της Stiesdal A/S εγκαινιάστηκε την περασμένη εβδομάδα σε μονάδα Power-to-X στο Glansager, στη νότια Δανία, που λειτουργεί από την τοπική εταιρεία βιοαερίου Nature Energy και τη δανική εταιρεία κοινής ωφελείας Andel.
Η εγκατάσταση χρησιμοποιεί υδρογόνο με έναν καινοτόμο τρόπο — ενισχύοντας την παραγωγή βιομεθανίου από τη συστεγαζόμενη μονάδα βιοαερίου.
Ουσιαστικά συνδυάζεται με το CO2 που είναι αναπόφευκτο υποπροϊόν της παραγωγής βιοαερίου, για την παραγωγή βιομεθανίου.
Η εγκατάσταση, η δοκιμή και η θέση σε λειτουργία χρειάστηκαν περίπου 6 εβδομάδες και ο ηλεκτρολύτης βρίσκεται τώρα σε «αυτόματη, χωρίς επίβλεψη λειτουργία».
www.worldenergynews.gr
