V pražském ÚJV Řež úspěšně testují akumulaci elektřiny pomocí vodíku

Význam akumulace elektřiny rok od roku roste vzhledem k rostoucímu podílu variabilních obnovitelných zdrojů energie (větrných a fotovoltaických elektráren) v elektrizačních soustavách. Kromě nejvíce využívaného zdroje akumulace elektřiny, kterým jsou přečerpávací vodní elektrárny, se vývoj v této oblasti stále více ubírá směrem menších akumulátorů. Jednou z těchto technologií je také akumulace pomocí vodíku, jejiž výzkum probíhá v pražské Řeži již od roku 2009. Dle informací zveřejněných na webu společnosti proběhl v loňském roce testovací provoz pilotního projektu a výsledky jsou velmi příznivé. Navržený systém napájení, kde se o výrobu elektřiny starají fotovoltaické panely, by vydržel napájet průměrnou domácnost i při úplné tmě 14 – 24 dní.

Popis pilotního projektu uskutečněného v ÚJV Řež

Jak je již uvedeno výše, o výrobu elektřiny se stará fotovoltaická elektrárna tvořená 60 kusy modulů Gloria Solar 230 W, která je umístěná na střeše jídelny ÚJV Řež. Elektrárna je rozdělena do dvou částí. Větší část s výkonem 7,36 kWp (kilowatt peak = kilowatt šičkový nebo také maximální) slouží k napájení akumulárotů a elektrolyzéru, kde dochází k výrobě vodíku. Menší část s výkonem 5,5 kWp slouží k testování ukládání elektřiny čistě v olověných akumulátorech.

Krátkodobé skladování elektřiny je tedy zajištěno olověnými akumulátory s celkovou kapacitou 2,2 kWh a dlouhodobé skladování potom pomocí vyrobeného vodíku ukládaného v zásobní nádrži s kapacitou cca 330 kWh. O zpětnou přeměnu vodíku na elektřinu se stará palivový článek s výkonem 4 kW, který pracuje se vstupním tlakem 5 – 15 bar. Jeho účinnost se dle zveřejněných dat pohybuje kolem 47 %.

V případě, že je výroba elektřiny ze solární elektrárny vyšší než aktuální spotřeba, je elektřina ukládána v olověných akumulátorech. Při plném nabití akumulátorů je přebytečný elektrický výkon využit v elektrolyzéru k výrobě vodíku. Pokud naopak výkon fotovoltaických panelů nepokrývá aktuální spotřebu, je elektřina dodávána z olověných akumulátorů a v případě potřeby také zpětnou přeměnou vodíku v palivovém řlánku.

Budoucnost projektu

Testování navrženého systému bude pokračovat v Řeži i nadále za účelem získání komplexnějších dat a zhodnocení spolehlivosti a životnosti jednotlivých součástí. V ÚJV Řež navíc probíhá vývoj alkalického elektrolyzéru, který by se měl vyznačovat nižšími investičními náklady ve srovnání se současně využívaným elektrolyzérem typu PEM. Obecně je celosvětově sledován významný pokles cen vodíkových technologií.

V Řeži by dále rádi testovali využití vyrobeného vodíku v dopravě. Pohánět by jím chtěli svůj vodíkový autobus TriHyBus, což je trojitě hybridní autobus poháněný vodíkem, jež byl vyvinut tamními odborníky v roce 2009.

Další možností využití vodíku, kterou se v ÚJV Řež chtějí zabývat, je výroba syntetického zemního plynu při reakci vodíku s oxidem uhličitým, který by byl následně vtláčen do plynárenské sítě.

Plány jsou tedy velké a do budoucna se máme na co těšit.

Zdroj úvodní fotografie: www.ujv.cz