Analiza działania generatora wodoru pracującego w środowisku alkalicznym

• Autorzy: Kotowicz Janusz , Jurczyk Michał , Węcel Daniel

Warianty tytułu

EN

Analysis of hydrogen generator working in an alkaline environment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę działania generatora wodoru pracującego w środowisku alkalicznym wyposażonego w dwa elektrolizery typu AEM. W ramach przeprowadzonych badań wyznaczono charakterystyki sprawności, energochłonności oraz współczynnika potrzeb własnych badanego generatora wodoru. Zaprezentowane w artykule charakterystyki zostały wykonane dla pełnego zakresu działania testowanego generatora. Zbadanie tego typu urządzenia w pełnym zakresie pracy jest niezbędne przy określeniu możliwości zasilania generatorów wodoru ze źródeł charakteryzujących się zmienną ilością wytwarzanej energii elektrycznej, a więc głównie pochodzącej z instalacji odnawialnych źródeł energii, w ramach współpracy z instalacjami typu Power to Gas czy też Power to Gas to Power.

EN

The article presents an analysis of the hydrogen generator working in an alkaline environment equipped with two AEM electrolyzers. The characteristics of efficiency, energy consumption and the own needs ratio of a tested hydrogen generator were determined. The characteristics presented in the paper have been made for the full range of work of the tested hydrogen generator. Measurements of this type device in the whole range of its operation and in various operational states may be helpful in determining the possibility of powering hydrogen generators from sources characterized by variable amount of electricity produced in time, especially from renewable energy sources installations, as part of cooperation with Power installations to Gas or Power to Gas to Power.

Słowa kluczowe

PL

magazynowanie energii; wodór; generator wodoru; elektroliza wody

EN

energy storage; hydrogen; hydrogen generator; water electrolysis process

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2019
• Tom: Nr 3
• Strony: 60--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys.

Twórcy

autor

Kotowicz Janusz

• Politechnika Śląska

autor

Jurczyk Michał

• Politechnika Śląska

autor

Węcel Daniel

• Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] Kotowicz J., Jurczyk M., Ogulewicz W., Węcel D.: Charakterystyki dynamiczne przebiegu procesu elektrolizy. Rynek Energii, 2017, nr 1 (128), str. 50-55.
• [2] Węcel D, Ogulewicz W., Kotowicz J., Jurczyk M.: Dynamika pracy elektrolizerów produkujących wodór. Rynek Energii 2016, nr 1 (122), str. 59-65.
• [3] Koceman A. S., Modi V.: Value of pumped hydro storage in a hybrid energy generation allocation system. Applied Energy, listopad 2017, Vol. 205, str. 1202-1215.
• [4] Luo X., Wang J., Dooner M., Clarke J.: Overview of current development in electrical energy storage technol-gies and the application potential in power system operation. Applied Energy, styczeń 2015 Vol. 137, str. 511-536.
• [5] Stenzel P., Linssen J.: Concept and potential of pumped hydro storage in federal waterways. Applied Energy, styczeń 2016, Vol. 162, str. 486-493.
• [6] Badyda K., Milewski J.: Elektrownie CAES - możliwości akumulacji energii oraz współpracy ze źródłami od-nawialnymi. Instal - 2/2010.
• [7] Milewski J., Badyda K., Szabłowski Ł.: Compressed Air Energy Storage Systems. Journal of Power Technolo-gies 2016, 96 (4), str. 245 - 260.
• [8] Kotowicz J., Jurczyk M.: Wyznaczanie sprawności diabatycznych instalacji CAES. Rynek Energii 2015, nr 4(119), str. 49-56.
• [9] Atsonio K., Panopoulos K., Kakaras E.: Investigation of technical and economic aspects for methanol production through CO2 hydrogenation. International Journal of Hydrogen Energy, styczeń 2016, Vol 41 (4), str. 2202-2214.
• [10] Jadhav S., Vaidya P., Bhanage B., Joshi J.: Catalytic carbon dioxide hydrogenation to methanol: A review of recent studies. Chemical Engineering Research and Design, listopad 2014, Vol. 92 (11), str. 2557-2567.
• [11] Nieskens D., Ferrari D., Liu Y., Kolonko Jr R.: The conversion of carbon dioxide and hydrogen into methanol and higher alcohols. Catalysis Communications październik 2011, 14 (1), str. 111-113.
• [12] Varone A., Ferrari M.: Power to liquid and power to gas: an option for the German Energiewende. Renewable and Sustainable Energy Reviews, maj 2015, Vol. 45, str. 207-218.
• [13] Kotowicz J., Bartela Ł., Węcel D., Dubiel K.: Hydrogen generator characteristic for storage of renewably-generated energy. Energy 2017, Vol. 118, , str.156-171.
• [14] Kotowicz J., Węcel D., Bartela Ł., Jurczyk M., Dubiel K.: Badanie generatora wodoru i ogniwa paliwowego współpracujących z instalacją power-to-gas-to-power. Współczesne Problemy Termodynamiki. Praca zbiorowa. Pod red. Tomasza Burego i Andrzeja Szlęka. Gliwice : Wydaw. Instytutu Techniki Cieplnej, 2017, str. 1219-1229.
• [15] Ogulewicz W., Węcel D., Wiciak G., Łukowicz H.: Koncepcja stanowiska badawczego:ogniwo fotowoltaiczne - generator wodoru - ogniwo paliwowe. Rynek Energii 2010, nr 2 (87), str. 108-112.
• [16] Kotowicz J., Węcel D., Jurczyk M.: Analysis of component operation in Power to Gas to Power operation. Applied Energy 2018, Vol. 216, str. 45-59.
• [17] Kothari R., Buddhi D., Sawhney R.: Comparison of environmental and economic aspects of various hydrogen production methods. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2008, 12, str. 553-563.
• [18] Nikolaidis P., Poullikkas A.: A comprehensive overview of hydrogen production process. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2017, Vol. 67, str. 597-611.
• [19] Abbasi T., Abbasi S.A.: 'Renewable' hydrogen: Prospects and challenges. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2011, Vol. 15, str. 3034-3040.
• [20] Mazloomi K., Gomes C.: Hydrogen as an energy carrier: Prospects and challenges. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2012, Vol. 16, str. 3024-3033.
• [21] Kotowicz J., Jurczyk M., Węcel D.: Problems of hydrogen storage. Materiały konferencji: Topical Issues Of Rational Use Of Natural Resources; St. Petersburg, Rosja; 19-21 kwietnia 2017, str. 87-89 (Tom II).
• [22] Godula - Jopek A.: Hydrogen production by electrolysis with a Foreword by Detlef Stolten, Wiley-VCH, Verlag GmbH & Co. KGaA, 2015. Edited by Godula - Jopek A. and Polish Academy of Science.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).