Bezpieczne magazyny wodoru - wodorki metalu - Systemy magazynowania

"Tak, moi przyjaciele, wierzę, że kiedyś woda będzie wykorzystywana jako paliwo, że wodór i tlen, które ją tworzą, używane oddzielnie lub jednocześnie, będą źródłem niewyczerpanego ciepła i światła i z taką intensywnością, jaką węgiel nigdy nie mógłby dosięgnąć."  Jules Verne, L’Île Mystérieuse - 1874

GKN Hydrogen - Przyszłość Zielonej Energii - Nadszedł czas działania

Wspólnymi siłami możemy powstrzymać zmiany klimatyczne i zanieczyszczenie powietrza, zarówno dla nas, jak i dla przyszłych pokoleń. Każdego roku zapotrzebowanie na energię na świecie rośnie. Dziś energia słoneczna, wiatrowa i wodna może dostarczyć więcej energii, niż jest nam potrzeba. Niestety, ta zielona energia nie zawsze jest dostępna wtedy, gdy jej potrzebujemy. Rozwiązaniem tego problemu jest magazynowanie jej. Właśnie w tym miejscu pojawia się GKN Hydrogen. Nasze rozwiązanie magazynowania zielonego wodoru jest najbardziej niezawodnym systemem na rynku. Dzięki swojej modułowej strukturze może być elastycznie dostosowane do praktycznie każdego wymogu magazynowania. Zielona energia z wiatru, wody i słońca jest przekształcana w wodór. Cząsteczki wodoru przepływają do centrum magazynowania i solidnie są wchłaniane w siatkę metalową. Metalowe hydrydy mogą przetrwać dziesięciolecia bez strat i są najbardziej niezawodnym i bezpiecznym sposobem przechowywania wodoru. Gdy potrzebujemy energii, wodór jest uwalniany z magazynu i przekształcany z powrotem w elektryczność i ciepło. Ciepło, które powstaje w tym procesie, może być również wykorzystane, co znacznie zwiększa efektywność całego systemu. Jedynym produktem ubocznym tego procesu jest czysta woda. GKN Hydrogen dostarcza bezpieczną, zieloną energię do sektorów mieszkaniowych, przemysłowych i transportowych, niezależnie od tego, czy jest to w mikrosieciach, dla systemów zasilania awaryjnego czy elektrowni konwersji energii. Możliwości są nieskończone. Ochrona klimatu na skalę globalną to nasza misja. Przejście na energię odnawialną jest odpowiedzią dla pionierów, trendsetterów i innowatorów, dla ludzi, którzy chcą ratować świat, dla lepszego jutra.

All video

Nasze rozwiązania "All-In-One" do magazynowania wodoru

"Power 2 Power" zapewniają energię elektryczną lub ciepło wtedy, gdy jest to potrzebne, a "hydrogen storage" oferują długoterminowe magazynowanie wodoru, który może być używany bezpośrednio do celów przemysłowych.

Power 2 Power

Przy wykorzystaniu nadmiaru wodoru produkowanego przez źródła odnawialne i przechowywaniu go do momentu potrzeby, nasze rozwiązania magazynowania HY2MINI i HY2MEDI oferują dwie opcje.

Wodór może być przekształcony w energię w razie potrzeby, lub może być bezpośrednio przekształcony w ciepło, zdolne do ogrzania domu.

HY2MINI - kontener 10ft

Jeśli potrzebujesz niezawodnego dowodu koncepcji dla projektów w małej skali związanych z wodorem, HY2Mini jest idealnym rozwiązaniem. Jest łatwy w instalacji i bardzo elastyczny, co czyni go doskonałym dla nowych klientów eksplorujących energię wodorową w mniejszych zastosowaniach. HY2Mini wykorzystuje najnowocześniejszą technologię ogniw paliwowych wodoru dla efektywnego i niezawodnego zasilania.

All video

Unikalne zalety magazynu wodoru HY2MINI

- W pełni nadający się do recyklingu
- W pełni bezpieczne - magazynowanie wodoru w stanie stałym pod ciśnieniem maksymalnym 40 barów
- Wyższy stosunek energii do przestrzeni w porównaniu z bateriami lub magazynowaniem sprężonego gazu
- Okres użytkowania wynoszący 30 lat, z zachowaniem pojemności magazynowania energii przez całe życie
- Brak konieczności użycia kompresora

Wymagania

- Fundament betonowy (pozwolenie budowlane)
- Punkty interfejsu (wejście: PV, wiatr.../wyjście: linia zasilająca)
- Określenie trybu pracy (autonomiczny, równoległy do sieci, zasilanie awaryjne)
- Wniosek do organu certyfikującego

Magazyn wodoru HY2MINI w schronisku górskim

All video

HY2MEDI - kontener 20ft

HY2MEDI to idealne rozwiązanie dla potrzeb energetycznych mieszczących się w dolnej i średniej skali. Ten system oferuje elastyczność i bezpieczeństwo jako zapasowe źródło zasilania lub dla mikrosieci. Może również zostać skonfigurowany do dostarczania zarówno energii elektrycznej, jak i cieplnej, maksymalizując swoje zastosowanie w różnorodnych warunkach.

Unikalne zalety magazynu wodoru HY2MEDI

- W pełni nadający się do recyklingu
- W pełni bezpieczne – magazynowanie wodoru w stanie stałym pod ciśnieniem maksymalnym 40 barów
- Wyższy stosunek energii do przestrzeni w porównaniu z bateriami lub magazynowaniem sprężonego gazu
- Okres użytkowania wynoszący 30 lat, z zachowaniem pojemności magazynowania energii przez całe życie
- Brak konieczności użycia kompresora

Wymagania

- Fundament betonowy (pozwolenie budowlane)
- Punkty interfejsu (Wejście: PV, wiatr... / Wyjście: linia zasilająca, linia odzysku ciepła)
- Określenie trybu pracy (autonomiczny, równoległy do sieci, zasilanie awaryjne)
- Wniosek do organu certyfikującego

 

HY2MEGA

HY2MEGA to ostateczne rozwiązanie dla większych potrzeb związanych z przechowywaniem wodoru w skalach użyteczności publicznej lub dekarbonizacji sektorów trudnych do uniknięcia. Jego modułowy design maksymalizuje pojemność magazynowania, a można go łatwo zintegrować z istniejącymi procesami elektrolizy. Dzięki HY2MEGA można wykorzystać potencjał zielonego wodoru jako surowca przemysłowego, przyczyniając się do czystszej, bardziej zrównoważonej przyszłości.

Unikalne zalety magazynu wodoru HY2MEGA

- 100% możliwość recyklingu
- 100% bezpieczeństwo - magazynowanie wodoru w stanie stałym pod maksymalnym ciśnieniem 40 barów
- Wyższy stosunek energii do przestrzeni w porównaniu z bateriami lub magazynowaniem sprężonego gazu
- Oczekiwana żywotność magazynowania wynosząca 30 lat, z zachowaniem pojemności magazynowania energii przez całe życie
- Brak konieczności stosowania sprężarki

Wymagania

- Fundament betonowy (pozwolenie budowlane)
- Określenie trybu pracy (autonomiczny, równoległy do sieci, zasilanie awaryjne)
- Wniosek do organu certyfikującego

System HY2MEGA wymaga elektrolizera oraz ogniwa paliwowego - link

System magazynowania wodoru + zarządzanie ciepłem (thermal management)

Tankowanie i transport wodoru

Jak magazynujemy wodór

Zielony wodór to kluczowy nośnik energii napędzający dekarbonizację budynków, infrastruktury i przemysłu. Jako pionierzy w dziedzinie wodoru, rozwijamy najbezpieczniejsze systemy magazynowania wodoru i pomagamy klientom na całym świecie osiągać swoje cele klimatyczne.

Zielona energia z wiatru, wody i słońca jest przekształcana w wodór, a cząsteczki wodoru są solidnie absorbowane w siatce metalowej.

Metalowe hydrydy mogą przetrwać dziesięciolecia bez strat, są najbardziej niezawodnym i bezpiecznym sposobem magazynowania wodoru. Gdy potrzebujemy energii, wodór jest uwalniany z magazynu i przekształcany z powrotem w elektryczność i ciepło.

Sezonowe magazynowanie energi

Dziś toczy się intensywna dyskusja na temat zmian klimatycznych i wysokich poziomów CO2 w ziemskiej atmosferze. Wysoki poziom CO2 wynika ze spalania paliw kopalnych w celu zasilania naszych pojazdów i wytwarzania energii elektrycznej dla przemysłu i domów. Wraz ze wzrostem populacji i rozwojem kolejnych krajów, poziom CO2 będzie nadal rósł. Desperackie poszukiwanie nie zanieczyszczających, odnawialnych źródeł energii wiąże się z trzema kluczowymi wyzwaniami:

• Zrównoważone wytwarzanie energii
• Efektywny transfer energii
• Efektywne magazynowanie energii
  

Wyzwania spowodowały kreatywne nowe rozwiązania w celu generowania bardziej zrównoważonej energii. Utrudniają to jednak przepisy i koszty.
Zdecentralizowane fotowoltaiczne panele słoneczne są powszechne w wielu krajach europejskich i miały co najmniej 15-letnie zachęty publiczne, aby pomóc w przyjęciu tej technologii.
Jednak ze względu na brak zdecentralizowanych, wydajnych i przystępnych cenowo systemów magazynowania, energia jest dostarczana głównie do publicznej sieci elektroenergetycznej, a nie wykorzystywana lokalnie. W ten sposób w wielu przypadkach energia wytwarzana w sposób zrównoważony nie jest wykorzystywana, ponieważ jej dostępność nie spełnia wymagań niezawodnego i przewidywalnego zasilania. Bezpośrednie użycie lokalne wymaga nowego i bardziej wydajnego transferu i magazynowania energii.
Prywatni właściciele fotowoltaicznych paneli słonecznych są uzależnieni od dostawców energii elektrycznej.
W systemie lokalnym nadmiar energii elektrycznej z fotowoltaicznych paneli słonecznych lub innych zrównoważonych źródeł jest magazynowany w ciągu dnia i wykorzystywany przez całą noc.
Obecnie technologiami dziennych buforów energii są baterie. Dobrze sprawdzają się magazyny o wielkości od 3 kWh do 14 kWh, ponieważ zapotrzebowanie na energię elektryczną na dom wynosi około 11 kWh dziennie. Koszty systemu tego typu akumulatorów spadły ostatnio do 30 €/kWh w oparciu o koncepcję Tesli Power Wall 2. Choć brzmi to oszczędnie, koszty baterii szybko rosną, gdy tworzy się system buforowy dla energii sezonowej. W przypadku systemu mieszkaniowego mniej więcej jedna trzecia rocznego zapotrzebowania na energię elektryczną powinna być magazynowana w okresie letnim, aby była dostępna zimą. Roczne zapotrzebowanie na energię elektryczną dla czteroosobowego gospodarstwa domowego wynosi około 4000 kWh/rok, nie uwzględniając dodatkowej energii do ogrzewania. Tak więc pojemność baterii dla sezonowego bufora energii elektrycznej wynosi 1300 kWh.
Skalowanie rozwiązania akumulatorowego do tego rozmiaru kosztowałoby około 560 000 euro, czyniąc przechowywanie baterii mniej atrakcyjnym.

Lepszym rozwiązaniem dla magazynowania energii na dużą skalę jest system oparty na wodorze. System składa się z trzech głównych modułów:

• Wytwarzanie wodoru
• Magazynowanie wodoru
• Przekształcanie wodoru w energię elektryczną

Wodór jest w stanie zmagazynować więcej kWh na objętość niż akumulatory. Zwiększona gęstość energii zmniejsza koszty i rozmiar większych systemów energetycznych, które sprawiają, że rozwiązanie wodorowe jest idealne do sezonowego magazynowania energii.

Wytwarzanie wodoru do magazynowania energii za pomocą energii elektrycznej jest około 50% wydajne. Przekształcenie zmagazynowanego wodoru z powrotem w energię elektryczną jest mniej więcej takie samo.
Dlatego sprawność elektryczna systemu wodorowego wynosi tylko 25%. Na szczęście nasi inżynierowie są kreatywni. Uznali, że głównym zapotrzebowaniem domu na energię jest nie tylko energia elektryczna, ale także cieplna. Ogrzewanie stanowi prawie dwa razy więcej energii w porównaniu z elektrycznością. Wytwarzanie energii cieplnej za pomocą systemu wodorowego zwiększa jego sprawność do 90%. Jest to porównywalne z wydajnością systemu akumulatorów i jest bardziej opłacalne.

Wodór jest zwykle magazynowany na dwa sposoby:

• W przypadku zastosowań stacjonarnych wodór jest przechowywany w zbiornikach ciśnieniowych około 40bar i nawet 300-500bar
  
• W przypadku zastosowań mobilnych wodór jest przechowywany w zbiorniku ciśnieniowym powyżej 300 bar

Sprężanie wodoru pochłania duże ilości energii

Postawiono Naszym inżynierom wyzwanie, aby znaleźć bardziej wydajne rozwiązanie. Opracowali nowy proszek stopu metali z wodorków. Kompaktując proszek stopu w grudki o dużej gęstości, stworzyliśmy wydajny materiał do magazynowania wodoru w stanie stałym.

Następna generacja magazynowania wodoru dzięki technologii wodorków metalu - metal hydride

100% nadające się do recyclingu: Metal hydride są często wykonane z obfitujących i nietoksycznych materiałów, co czyni je przyjaznymi dla środowiska i zrównoważonymi w porównaniu z innymi technologiami magazynowania.

Tylko 5% przechowywanego wodoru w stanie gazowym: Metal hydride są ogólnie stabilnymi materiałami i stanowią bezpieczniejszą alternatywę dla sprężonego gazu wodorowego lub ciekłego wodoru, które są bardziej podatne na ryzyko wycieku lub wybuchu. Do 15 razy mniejsze rozmiary magazynowania dzięki wysokiej gęstości materiału. Metal hydride mogą przechowywać znaczną ilość wodoru w stosunkowo małej objętości w porównaniu z innymi metodami magazynowania, co sprawia, że są one odpowiednie do zastosowań, gdzie przestrzeń jest ograniczona.

Termodynamiczna wydajność: Reakcje metalowych hydrydów zazwyczaj zachodzą przy umiarkowanych temperaturach i ciśnieniach, co prowadzi do wyższej efektywności termodynamicznej w porównaniu z innymi metodami magazynowania wodoru, takimi jak kompresja lub skraplanie. Technologia magazynowania metal hydride może być dostosowana do różnych skal i zastosowań, począwszy od przenośnych urządzeń w małej skali, aż po duże stacjonarne systemy magazynowania energii, co zapewnia elastyczność w wdrażaniu.

Magazyn wodorku metalu - przekrój

• Stałe niskie ciśnienie
• Niska temperatura

To rozwiązanie niskociśnieniowe o ciśnieniu poniżej 30bar. Zaawansowany stop i maksymalna powierzchnia proszku to opłacalny sposób na zapewnienie długotrwałego ładowania i rozładowywania wodoru.
Odkryliśmy, że ten nowy projekt przechowywania w stanie stałym jest korzystniejszy w porównaniu z innymi technologiami wodorowymi. Kontrolowanie ciśnienia i temperatury jest ważne, aby umożliwić ładowanie i rozładowywanie wodoru systemu magazynowania GKN.

Jak zwiększyć wykorzystanie energii odnawialnej? Przechowuj jako ekologiczny wodór i używaj go ponownie na żądanie!

Wielkość? Ultra kompaktowy 15 x mniejszy niż zbiorniki gazu 40bar.

Magazynowanie 1 kg H2 – porównanie wielkości magazynowych

 

Long Lifetime - 99% pojemności po 3500 cyklach

• Wysoka ilość cykli
• Brak degradacji
• Brak utraty wodoru w czasie

All video