Mówi: | dr hab. inż. Jakub Kupecki, prof. IEn |
Funkcja: | kierownik Centrum Technologii Wodorowych |
Firma: | Instytut Energetyki |
Pierwsza instalacja w Polsce wytworzy wodór m.in. z nadwyżek energii pochodzącej z OZE. Pozwoli to zmniejszyć emisyjność konwencjonalnych elektrowni
Pod koniec 2021 roku rozpocznie się faza badań eksploatacyjnych pierwszego polskiego układu power-to-X głęboko zintegrowanego z elektrociepłownią. Ta innowacyjna instalacja pozwoli na wytwarzanie wodoru z pary pochodzącej z elektrowni, elektrociepłowni oraz energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii. Projekt HYDROGIN ma przyczynić się do poprawy elastyczności klasycznych elektrowni i elektrociepłowni oraz zwiększyć udział odnawialnych źródeł energii w polskim sektorze elektroenergetycznym.
– Instytut Energetyki uczestniczy w budowie pierwszego polskiego układu power-to-X bazującego na stałotlenkowym elektrolizerze wysokotemperaturowym. W jego ramach powstanie układ małej mocy zintegrowany z konwencjonalnym blokiem opalanym paliwem stałym. Przedsięwzięcie to ma pokazać możliwość produkcji wodoru w układach połączonych, gdy elektrolizery integrowane są z klasycznymi blokami energetycznymi – mówi agencji informacyjnej Newseria Innowacje dr hab. inż. Jakub Kupecki, prof. IEn, kierownik Centrum Technologii Wodorowych Instytutu Energetyki.
Jedną z najistotniejszych korzyści wdrożenia instalacji power-to-X do polskiego sektora energetycznego będzie poprawa elastyczności klasycznych elektrowni i elektrociepłowni. Współczesne bloki energetyczne charakteryzują się minimum technicznym, które wymusza liczne zatrzymania jednostek wytwórczych centralnie dysponowanych (JWCD). Oznacza to, że przy niewielkim obciążeniu instalacje takie muszą być wyłączane. Zintegrowanie bloku energetycznego z elektrolizerem stałotlenkowym pozwoli obniżyć minimum techniczne, a co za tym idzie – znacząco zmniejszyć roczną liczbę zatrzymań bloku energetycznego i towarzyszące im emisje. Przy niskim obciążeniu bloku elektrolizer wykorzystuje parę oraz, opcjonalnie, energię elektryczną z obiegu parowego do produkcji oraz magazynowania wodoru. Wodór ten jest następnie wykorzystywany do produkcji energii elektrycznej w tej samej instalacji, na potrzeby pokrycia zwiększonego zapotrzebowania na prąd w godzinach szczytu energetycznego.
Każde uruchomienie bloku energetycznego generuje dodatkowe emisje, wymaga paliwa rozpałkowego oraz przyspiesza zużycie instalacji. W związku z tym wyposażenie bloków energetycznych w elektrolizery stałotlenkowe pozwoli zarówno oszczędzić energię, jak i zmniejszyć emisyjność konwencjonalnych elektrowni, jednocześnie wydłużając ich efektywny roczny czas pracy.
– Instalacja, w której łączymy elektrolizer wysokotemperaturowy z klasyczną elektrownią, pozwala na wytwarzanie wodoru, ale wodór ten może być magazynowany na miejscu i wykorzystany w momentach zwiększonego zapotrzebowania, w tzw. szczytach zapotrzebowania na energię elektryczną. Jest wykorzystywany w tej samej instalacji, która przełącza się z trybu pracy elektrolizera do trybu pracy ogniwa paliwowego i w ten sposób staje się generatorem energii elektrycznej, który zaspokaja zwiększone zapotrzebowanie – wyjaśnia ekspert.
Z tego powodu technologia rozwijana w ramach projektu HYDROGIN może być jednym z najważniejszych elementów polskiego systemu magazynowania energii. Wytwarzanie syntetycznych paliw za pośrednictwem nadwyżki energetycznej z OZE może również ułatwić integrację infrastruktury elektroenergetycznej oraz gazowej, a co za tym idzie, poprawić bezpieczeństwo całego polskiego systemu energetycznego.
Instalacja tego typu może być kluczowym elementem systemów magazynowania energii, mających wpływ na efektywność wykorzystania odnawialnych źródeł energii, a także na zwiększenie elastyczności pracy klasycznych elektrowni. Jednocześnie, w myśl koncepcji sector coupling, wytwarzanie paliw syntetycznych z wykorzystaniem nadmiarowej energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych pozwala na integrację systemu elektroenergetycznego z systemem gazowym, co znacząco zwiększy bezpieczeństwo systemu energetycznego, kiedy układy power-to-X trafią do szerokiej dystrybucji.
– Minęło pół roku realizacji projektu, w tej chwili wyłoniona została lokalizacja, w której znajdzie się instalacja kontenerowa HYDROGIN z elektrolizerem wysokotemperaturowym. Pod koniec 2021 roku rozpocznie się długotrwała faza eksploatacji i badań ruchowych. Instalacja, której dotyczy projekt, to mały pilotaż. Po zakończeniu długotrwałych badań eksploatacyjnych strategią wdrożenia tego w większej skali będzie budowa układu klasy megawatowej lub większej. Wówczas da to wyraźne korzyści, widoczne już z punktu widzenia nie tylko tej jednej jednostki, jaką jest elektrownia czy elektrociepłownia, lecz także z punktu widzenia krajowego systemu elektroenergetycznego – tłumaczy prof. Jakub Kupecki.
Projekt HYDROGIN otrzymał finansowanie ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Projekt realizowany jest przez konsorcjum Centrum Badawczo-Rozwojowego im. M. Faradaya oraz Instytutu Maszyn Przepływowych im. Roberta Szewalskiego PAN.
Czytaj także
- 2024-04-17: Chiny przygotowują się do ewentualnej eskalacji konfliktu z USA. Mocno inwestują w swoją niezależność energetyczną i technologiczną
- 2024-04-25: Chiny przyspieszają inwestycje w odnawialne źródła. Nie przestają jednak rozbudowywać mocy węglowych
- 2024-04-18: Padają kolejne rekordy generacji energii z OZE. Przez jakość sieci duży potencjał wciąż jest niezagospodarowany
- 2024-04-08: PGE przygotowuje się na duże inwestycje. Kluczowe są projekty z obszaru morskiej energetyki wiatrowej oraz sieci dystrybucyjnej
- 2024-04-16: Szybko rośnie udział odnawialnych źródeł w krajowym miksie energetycznym. Potrzebne przyspieszenie w inwestycjach w sieci przesyłowe
- 2024-04-02: Wiedza Polaków o wodorze zatrzymała się na etapie podstawówki. Większość nie zna zastosowań tego pierwiastka w energetyce
- 2024-03-22: Wodorowe lokomotywy testowane w kolejnych krajach. Na polskie tory wyjadą najwcześniej za kilka lat
- 2024-03-20: Coraz więcej samorządów chce zakładać spółdzielnie energetyczne. Na ten cel trafi 2 mld zł z funduszy europejskich
- 2024-03-11: Lokalne spółdzielnie energetyczne mogą być rozwiązaniem problemu ubóstwa energetycznego. Mają szansę poprawić także sytuację kobiet na rynku pracy
- 2024-02-02: Orlen rekordowo zwiększa nakłady na inwestycje. Ponad 120 mld zł przeznaczy na rozwój OZE
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii
Jedynka Newserii
Transport
Chiny przyspieszają inwestycje w odnawialne źródła. Nie przestają jednak rozbudowywać mocy węglowych
Coraz dotkliwsze skutki zmian klimatycznych, ale przede wszystkim chęć zbudowania bezpieczeństwa energetycznego i uniezależnienia się od zewnętrznych dostaw surowców skłoniły rząd w Pekinie do ekspresowych inwestycji w nowe moce odnawialnej energii. W efekcie Chiny wyrastają na globalnego lidera transformacji energetycznej – odpowiadają dziś za największy na świecie przyrost mocy zainstalowanych w fotowoltaice i wiatrakach. Co ciekawe, nie rezygnują jednak przy tym również z inwestycji w energetykę węglową.
Infrastruktura
Polskie rolnictwo potrzebuje inwestycji infrastrukturalnych. Niezbędna jest budowa agroportów i rozwój połączeń kolejowych
Brak inwestycji w porty i kolej ogranicza potencjał eksportu rolnego, oznacza też problem z tranzytem ukraińskiego zboża. Konieczna jest przede wszystkim budowa agroportów. – Mierzymy się z dużą nadwyżką zboża, którą trzeba wywieźć jak najszybciej, żeby zwolnić powierzchnie magazynowe do żniw na kolejny sezon, i w związku z tym potrzebne jest coraz szybsze tempo wywożenia – mówi Stefan Krajewski, wiceminister rolnictwa i rozwoju wsi. Część ekspertów zastanawia się jednak nad długofalowym uzasadnieniem takich inwestycji.
Ochrona środowiska
Ciech od czerwca będzie działać jako Qemetica. Chemiczny gigant ma globalne aspiracje i nową strategię na sześć lat
Globalizacja biznesu, w tym możliwe akwizycje w Europie i poza nią – to jeden z głównych celów nowej strategii Grupy Ciech. Przedstawione plany na sześć lat zakładają także m.in. większe wykorzystanie patentów, współpracę ze start-upami w obszarze czystych technologii i przestawienie biznesu na zielone tory. – Mamy ambitny cel obniżenia emisji CO2 o 45 proc. do 2029 roku – zapowiada prezes spółki Kamil Majczak. Nowej strategii towarzyszy zmiana nazwy, która ma podsumować prowadzoną w ostatnich latach transformację i lepiej podkreślać globalne aspiracje spółki. Ciech oficjalnie zacznie działać jako Qemetica od czerwca br.
Szkolenia
Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.