Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

PEM electrolysis system performance and system safety integration

Chidziva Stanford, Malinowski Marek, Bladergroen Bernard, Pasupathi Sivakumar, Lototskyy Mykhaylo

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 12

1--8

EN

In this paper, the performance and design of hydrogen production system using two commercial 4.2 kW proton exchange membrane (PEM) water electrolysis stacks embedded in a custom-designed electrolyser is described. The PEM electrolyser system has multiple levels of construction which include, stack section, cooling unit, Balance of Plant (BOP), power electronics and system safety, all integrated with aid of PLC controller. Particular system alarms and fault conditions trigger the emergency mode, which safely shuts down the system. A crucial aspect of design and operation protocols around hydrogen safety application in the whole integration process is applied. The system integrated with in-house built metal hydride compressor supplies high pressure hydrogen (up to 200 bar, 5 Nm3/h) to SAIAMC testing facilities.

PL

Artykuł omawia konstrukcję oraz badanie osiągów systemu przeznaczonego do produkcji wodoru, który został zbudowany na bazie dwóch stosów elektrolizy wody typu PEM (4.2 kW każdy).System elektrolizera składa się z szeregu podzespołów, do których zaliczają się sekcja stosów, układ chłodzenia, zespół urządzeń wspomagających proces elektrolizy (BoP), układy zasilania elektrycznego, układ zabezpieczeń oraz kontroler typu PLC. Z uwagi na istotny aspekt bezpiecznej produkcji wodoru, kontroler wyłącza system w razie wystąpienia stanów alarmowych. System zintegrowano z kompresorem działającym w oparciu o wodorki metali, dostarczającego wodór przy wysokim ciśnieniu (200 bar, 5 Nm3/h) do laboratoriów badawczych (SAIAMC) na użytek własny.

2

Strategia w zakresie wodoru na rzecz Europy neutralnej dla klimatu

Ciechanowska Maria

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 12

951--954

PL

: W artykule omówiono projekt strategii wodorowej na rzecz Europy, mającej na celu dekarbonizację procesów przemysłowych i osiągnięcie neutralności klimatycznej pod kątem emisji gazów cieplarnianych. UE proponuje wspólne działania na rzecz integracji systemów energetycznych przy założeniu, że główną rolę w tej transformacji odegra wodór – jako surowiec, paliwo lub jako nośnik i magazyn energii. Przedstawiono przyjęte nazewnictwo wodoru w zależności od technologii jego produkcji i sposobu wytwarzania energii elektrycznej. Podkreślono, że priorytetem UE jest produkcja wodoru odnawialnego – przy wykorzystaniu energii słonecznej i wiatrowej. Zaprezentowano harmonogram działań w aspekcie wytwarzania wodoru odnawialnego w trzech etapach, łącznie do roku 2050, zakładając w ostatnim okresie (2030–2050) osiągnięcie pełnej dojrzałości technologicznej procesu wodorowego i wdrożenie go na dużą skalę we wszystkich sektorach gospodarki, w których emisyjność gazów cieplarnianych jest trudna do obniżenia. Wskazano cel i założenia zintegrowanego systemu energetycznego, którego kluczowym barometrem ma być efektywność energetyczna w każdej branży i w każdym elemencie działania. Omówiono prace prowadzone w polskim gazownictwie w latach 2007–2020, obejmujące dwie finansowe perspektywy Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko, związane z bezpieczeństwem energetycznym kraju. Stanowiły one etap wstępny zapowiadanej transformacji energetycznej. Zwrócono uwagę na powstającą strategię wodorową dla Polski, która jeszcze w tym roku ma zostać poddana konsultacjom społecznym. Obejmować ona będzie całokształt wyżej wymienionej problematyki, od produkcji wodoru niskoemisyjnego, czy docelowo ze źródeł odnawialnych, przez jego przesył i magazynowanie, aż po użytkowanie końcowe.

EN

The paper discusses the plan of hydrogen strategy for Europe, aimed at the decarbonisation of industrial processes and reaching climatic neutrality with respect to the emission of greenhouse gases. The EU suggests joint actions for the integration of energy systems, with an assumption that the main role in this transformation will be played by hydrogen as a raw material, a fuel, or as an energy carrier and storage. The adopted hydrogen nomenclature is presented depending on the hydrogen production technology and the manner of generating electrical energy. It is emphasised that it is the EU’s priority to produce renewable hydrogen with the use of solar and wind energy. A timetable of actions is presented with respect to the production of renewable hydrogen in three stages, altogether until 2050, with plans for the final period (2030–2050) of reaching full technological maturity of the hydrogen process and its large-scale implementation in all sectors of the industry, in which it is difficult to reduce the emission of greenhouse gases. An objective and assumptions have been presented for an integrated energy system, with energy efficiency in each sector and in every element of the action to be its supposed key indicator. Tasks performed in Polish gas industry in the years 2007–2020 are discussed, including two financial prospects of the Infrastructure and Environment Operational Programme, related to the country’s energy safety. They constituted a preliminary stage for the announced energy transformation. Attention is paid to the emerging hydrogen strategy for Poland, which is to be a subject of public consultation later this year. It will include the entirety of the abovementioned issues, from the production of low-emission hydrogen, or ultimately from renewable sources, to its transmission and storage and until its end use.

3

Wybrane zagadnienia dotyczące wpływu dodatku wodoru do gazu ziemnego na elementy systemu gazowniczego

Jaworski Jacek, Kukulska-Zając Ewa, Kułaga Paweł

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 10

625--632

PL

W ostatnim czasie można zaobserwować rosnące zainteresowanie dodawaniem do sieci gazowej wodoru pochodzącego ze źródeł odnawialnych, tzn. technologią power-to-gas. Umożliwia ona przekształcenie wyprodukowanej energii elektrycznej do postaci wodoru i zmagazynowanie go w systemie gazowniczym. Technologia ta może stać się jednym z istotnych czynników zwiększenia udziału energii odnawialnej w całkowitym bilansie energetycznym. Skutkiem dodawania wodoru do gazu ziemnego będzie obecność w sieciach gazowych mieszaniny gazu ziemnego oraz wodoru, która siecią tą docierać będzie do odbiorców końcowych, w tym odbiorców w gospodarstwach domowych. Właściwości fizykochemiczne wodoru, takie jak np. gęstość właściwa czy lepkość, istotnie różnią się od właściwości fizykochemicznych składników gazu ziemnego, takich jak metan, etan, propan, butan, azot itd. W związku z powyższym właściwości mieszaniny gazowej po dodaniu do niej wodoru będą się znacznie różnić od właściwości obecnie stosowanego gazu ziemnego. Tym samym elementy systemu gazowniczego, a także odbiorniki gazu u odbiorców końcowych będą podlegać oddziaływaniu wodoru. Konieczne staje się zatem zapewnienie, że w granicach przewidywanych stężeń wodoru elementy systemu gazowniczego, a także odbiorniki gazu będą w stanie długotrwale pracować bez pogorszenia swych właściwości funkcjonalnych oraz zmniejszenia bezpieczeństwa technicznego. W niniejszym artykule omówiono wyniki dotychczasowych badań prowadzonych w INiG – PIB dotyczących wpływu mieszaniny gazu ziemnego i wodoru na: urządzenia gazowe użytku domowego oraz komercyjnego, rozliczenia i pomiary paliw gazowych, jakość paliw gazowych, gazomierze miechowe oraz reduktory średniego ciśnienia.

EN

Recently, there has been a growing interest in adding hydrogen from renewable sources to the gas network, i.e. Power-to-Gas technology. This technology makes it possible to convert the produced electrical power into hydrogen and to store it in the gas network. It may become one of the significant factors of increasing the share of renewable energy in the overall energy mix. The addition of hydrogen to natural gas will result in the presence of a mixture of natural gas and hydrogen in the gas networks through which it will reach end users, including household customers. The physicochemical properties of hydrogen, such as specific density or viscosity, differ significantly from those of natural gas components, such as methane, ethane, propane, butane, nitrogen, etc. As a result, the properties of a gas mixture, after adding hydrogen, will be significantly different from those of the natural gas currently in use. Thus, both gas network components and gas appliances of end users will be exposed to hydrogen. It is therefore necessary to ensure long-period operation of gas network components and gas appliances, within the limits of anticipated hydrogen concentrations, without deterioration in their functional properties and technical safety. This paper discusses the results of research conducted at INiG – PIB in terms of resistance to a mixture of natural gas and hydrogen (up to 23%) on: gas appliances for household and commercial use, gaseous fuels metering and billing, gaseous fuels quality, diaphragm gas meters and medium pressure regulators.