211service.com
Tyskland og Canada bygger vandsplittere til at lagre energi
Tyskland, som er kommet til at være stærkt afhængig af vind- og solenergi i de senere år, lancerer mere end 20 demonstrationsprojekter, der involverer lagring af energi ved at spalte vand til brintgas og ilt. Projekterne kunne hjælpe med at fastslå, om elektrolyse, som teknologien er kendt, kunne løse en af de største truende udfordringer for vedvarende energi - dens uregelmæssighed.
Gaskraft : Et Hydrogenics elektrolysesystem i Falkenhagen, Tyskland, kan absorbere to megawatt overskydende vedvarende energi og lagre det i form af brint.
Elektrolysatorprojekterne, der er under opførelse i Tyskland, består typisk af nogle få bygninger, hver på størrelse med en skibscontainer, der forbruger overskydende vedvarende energi på solrige og blæsende dage ved at omdanne den til en elektrisk strøm, der driver vandspaltningsreaktionen. Den resulterende brint kan derefter pumpes ind i lagrings- og distributionsinfrastrukturen, der allerede bruges til naturgas, og til sidst omdannes til elektricitet via forbrænding eller brændselsceller. Det kan også bruges til en række andre formål, såsom at drive naturgaskøretøjer, opvarme boliger og lave gødning.
Tyskland er ikke det eneste land, der investerer i brintenergilagring. Canada er også med i aktionen med et større demonstrationsanlæg planlagt til Ontario.
Elektrolyse har fordele i forhold til nogle andre energilagringsmuligheder. Det kan installeres næsten overalt, det kan lagre enorme mængder energi, og brinten kan bruges til at erstatte fossile brændstoffer ikke kun i elproduktionen, men også i industrien og transporten, som står for langt mere kulstofemissioner.
Alligevel har det længe været betragtet som en relativt elendig måde at lagre energi på på grund af dens lave effektivitet - omkring 65 procent af energien i den oprindelige elektricitet går tabt. Men forbedringer af teknologien reducerer omkostningerne, og den store brug af vedvarende energi skaber nye behov for lagring, hvilket gør elektrolyse til en praktisk mulighed et voksende antal steder.
Sluk : Denne nye elektrolysator i minikøleskabsstørrelse fra Hydrogenics kan producere lige så meget brint som 12 konventionelle.
Tidligere i år slog Siemens vej i Mainz, Tyskland, på det, som den siger vil være verdens største proton exchange membrane (PEM) elektrolysator. Mens andre elektrolysatorer er designet til at fungere med stabile effektniveauer, fungerer PEM-systemet godt selv med hurtigt skiftende mængder af strøm fra vind og sol. Når det åbner næste år, vil det have kapacitet til at producere 650.000 kg brint om året, hvilket svarer til 650.000 liter benzin. (Som et demonstrationsanlæg vil det dog sandsynligvis ikke køre kontinuerligt.)
Hydrogenics, som har leveret elektrolysatorer til mange af de største projekter i Tyskland, designer et 40 megawatt system, der vil producere, hvad der svarer til 4,3 millioner gallons benzin om året. Virksomheden udviklede for nylig en PEM-elektrolysator, der er mindre end en tiendedel af størrelsen af dens konventionelle alkaliske. Den lille størrelse kan ud over at gøre det nemt at placere elektrolysatorerne hjælpe med at sænke omkostningerne.
Omkostningerne er også faldende, fordi overskydende vind- og solenergi skaber en overflod af strøm på nettet. Fordi strøm skal bruges, så snart det er genereret for at holde nettet stabilt, falder priserne nogle gange til nul, så købere kan findes. Billig elektricitet gør elektrolyse langt mere konkurrencedygtig.
Elektrolyse er stadig dyrere end at producere brint fra naturgas - i hvert fald i USA, hvor naturgas er billig. Men det kan konkurrere med opbevaringsmuligheder såsom batterier, siger Kevin Harrison, en senioringeniør ved National Renewable Energy Laboratory i Golden, Colorado. Det er også mere alsidigt end den billigste måde at lagre energi på: at pumpe vand op ad en bakke og derefter lade det ned igen for at drive en turbine. Den tilgang er stærkt begrænset af geografi - men, siger han, du kan sætte en elektrolysator næsten overalt.