Energetyka wodorowa – podstawowe problemy

• Autorzy: Chmielniak T. , Lepszy S. , Mońka P.

Warianty tytułu

EN

Hydrogen energy – main problems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatnich latach w wielu ośrodkach badawczych skupia uwagę na zagadnieniach energetyki wodorowej. Mimo, że nie wszystkie opinie dotyczące jej potencjału techniczno-ekonomicznego są pozytywne, to wiele przygotowanych prognoz i analiz scenariuszowych pokazuje jej perspektywiczne znaczenie w wielu obszarach gospodarki. Rozwój technologii wodorowej wiąże się z przeprowadzaniem badań i analiz, obejmujących różne obszary technologiczne, w tym wytwarzanie, transport wodoru, jego magazynowanie i zastosowanie w energetyce oraz do napędu środków transportu. Wybór odpowiedniej strategii jest kluczowy dla dalszego spostrzegania szans na rozwój technologii wodorowych. W artykule przedstawiono przegląd zasadniczych problemów dotyczących produkcji wodoru, następnie wskazano na zagadnienia jego transportu i magazynowania. W ostatniej części przedyskutowano zastosowania wodoru w energetyce stacjonarnej i w transporcie samochodowym. Uwagę skupiono na badaniach koniecznych do podjęcia w najbliższej przyszłości. Przedstawiono krótką informację o stanie badań w Polsce.

EN

In recent years, many research centers have focused on hydrogen energy. Although not all opinions on its technical and economic potential are positive, many prepared forecasts and scenario show its perspective in many areas of the economy. The development of hydrogen technology involves research and analysis covering various technological areas, including hydrogen generation, transportation, storage and use in power and transport. Choosing the right strategy is key to further perceiving the opportunities for hydrogen technology. The paper presents an overview of the main problems of hydrogen production, and then addresses the issues of transport and storage. Lastly, the use of hydrogen in stationary power and in car transport was discussed. Attention was paid to research needed to be undertaken in the near future. Brief information about the state of research in Poland is presented.

Słowa kluczowe

PL

wodór; produkcja wodoru z wykorzystaniem OZE; składowanie wodoru; transport; energetyczna technologia wodorowa

EN

hydrogen; hydrogen production using RES; hydrogen storage; transport; hydrogen energy technology

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Polityka Energetyczna
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 20, z. 3
• Strony: 55--65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Chmielniak T.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych, Politechnika Śląska

autor

Lepszy S.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych, Politechnika Śląska

autor

Mońka P.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych, Politechnika Śląska

Bibliografia

• Acar, C. i Dincer, I. 2014. Comparative assessment of hydrogen production methods from renewable and non-renewable sources. I. Journal of Hydrogen Energy 39, s. 1–12.
• Ball, M. i Wietschel, M. 2009. The future of hydrogen – opportunities and challeges. I. Journal of Hydrogen Energy 34, s. 615–622.
• Bossel, U. 2006. Does a Hydrogen Economy Make sense? Proceedings of the IEEE.
• Chmielniak i in. 2015 – Chmielniak, T., Lepszy, S. i Czaja, D. 2015. Instalacje Turbiny Gazowej w Energetyce i Przemyśle. Gliwice: Wyd. Pol. Śląskiej.
• Chmielniak, T.M. 2014 Badania symulacyjne technologii wytwarzania wodoru w aspekcie emisji CO2 w cyklu – wydobycie, transport i przetwórstwo węgla. Gliwice: Wyd. Pol. Śląskiej, ISBN 978-83-7880-143-6.
• DOE Hydrogen and Fuel Cell Technologies Program Record, 2015, 2016.
• E4tech Sàrl with Element Energy Ltd for the Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking: Development of Water Electrolysis in the European Union Final Report., February 2014.
• Eames, M. 2007. Towards a sustainable hydrogen economy: A multi-criteria sustainability appraisal of competing hydrogen futures. I. Journal of Hydrogen Energy 32, s. 4611–4626.
• Fuel Cell Technologies Market Report, DOE 2014.
• Godula-Jopek, A. 2015. Hydrogen production by electrolysis. Wiley-VCH, Verlag GmbH & Co. KGaA.
• Holladay i in. 2009 – Holladay, J.D., Hu, J., King, D.L. i Wang, Y. 2009. An overview of hydrogen production technologies. Catalysis Today 139, s. 244–260.
• Hydrogen production and storage, R&D Priorities and Gaps; International Energy Agency, IEA Hydrogen Implementing Agreement, 2005; [Online] Dostępny w http://www.iea.org/ publications/ freepublications/publication/hydrogen.pdf [Dostęp: 13.10.2016].
• Ke Liu, Chunshan Song, Velu Subramani (Eds); A John Wiley & Sons, 2010. Hydrogen and Syngas Production and Purification Technologies. Inc., Publication.
• Kotowicz i in. 2017 – Kotowicz, J., Węcel, D., Ogulewicz, W. i Jurczyk, W. 2017, Raport końcowy z zadania 8 „Analiza warunków pracy elektrolizerów, kompresorów sprężających wodór do magazynu i turbin gazowych”, realizowanego w ramach projektu „Magazynowanie energii w postaci wodoru w kawernach solnych”. Produkcja wodoru z energii elektrycznej, IMiUE Pol. Śląska.
• McHugh, K. 2005. Hydrogen Production Methods. MPR Associates Inc.
• Millet, P. i Grigoriev, S. 2013. Renewable Hydrogen Technologies. Production, Purification, Storage, Applications and Safety. Chapter 2 Water Electrolysis Technologies. Elsevier ISBN: 978-0-444-56352-1.
• Solomon, B.D. i Banerjee, A. 2006. A global survey of hydrogen energy research, development and policy. Energy Policy Vol. 34, 7, May 2006, s. 781–792.
• Tarkowski, R. 2016. Perspectives of using the geological subsurface for hydrogen storage in Poland. International Jourmal of Hydrogen Energy, [Online] Dostępne w: http://dx.doi.org/10.1016/ijhydene.2016.10.136 [Dostęp: 13.10.2016].
• Technology Roadmap Hydrogen and Fuel Cells. IEA 2015.
• The hydrogen economy, a non-technical review; UNEP 2006; ISBN: 92-807-2657-9.
• Transitions to Alternative Vehicles and Fuels (National Research Council, USA, 2013).
• US DRIVE. Driving Research and Innovation for Vehicle Efficiency and Energy Sustainability. Hydrogen Delivery Technical Team Roadmap. June 2013.
• Winter, C.J. 2005. Into the hydrogen energy economy – milstones. I. Journal of Hydrogen Energy 30, s. 681–685.
• Witkowski, A. i in. 2017. Comprehensive analysis of hydrogen compression and pipeline transportation from thermodynamics and safety aspects. Energy, [Online] Dostępne w: http:// dx.doi.org/10.1016/j.energy.2017.05.141 [Dostęp: 14.05.2017].

Uwagi

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