Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Transformacja w gazownictwie – przejście z metanu na wodór

Kostyła Piotr, Szer Jacek

Przegląd Budowlany

|

2025

|

R. 96, nr 4

144--148

PL

Sektor energetyczny odpowiada za ponad trzy czwarte emisji gazów cieplarnianych w UE. Proces stworzenia w pełni zintegrowanego systemu energetycznego opartego na wodorze jest wyzwaniem bardzo ambitnym, lecz koniecznym ze względu na spełnienie wymagań zapisów porozumienia paryskiego z 2015 roku, których wdrożenie jest fundamentalne dla przyszłości naszej Planety. Wodór jako paliwo przyszłości może odegrać także kluczową rolę w dekarbonizacji gospodarki ogólnoświatowej. Głównym celem niniejszego artykułu jest zapoznanie czytelnika z problematyką inżynierską oraz wyzwaniami, z jakimi musi zmierzyć się gospodarka UE w kontekście transformacji energetycznej w gazownictwie, polegającej na stopniowym odejściu od gazu ziemnego i zastąpieniu go zielonym wodorem w horyzoncie czasowym do 2050 roku.

EN

The energy sector accounts for more than three-quarters of the EU’s greenhouse gas emissions. The process of creating a fully integrated energy system based on hydrogen is a very ambitious challenge, but one that is necessary in order to meet the requirements of the provisions of the 2015 Paris Agreement, the implementation of which is fundamental to the future of our Planet. Hydrogen as a fuel of the future can also play a key role in decarbonizing the global economy. The main purpose of this article is to familiarize the reader with the engineering issues and challenges facing the EU economy in the context of the energy transition in the gas industry, consisting of a gradual shift away from natural gas and replacing it with green hydrogen in the time horizon by 2050.

2

Rola zielonego wodoru w zrównoważonym, cyrkularnym systemie energetycznym

Markiewicz-Zahorski Przemysław, Jastrzębski Paweł, Fedorczak-Cisak Małgorzata

Materiały Budowlane

|

2025

|

nr 1

59--61

3

Technico-economic estimation of hydrogen production from one PV module in Hassi Messaoud Region – Algeria

Messini El Mouatez Billah, Bourek Yacine, Ammari Chouaib

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 10

113--117

EN

The generation of hydrogen via the use of renewable energy sources, such as solar power, is turning out to be an increasingly appealing alternative for reducing emissions of greenhouse gases. A techno-economic analysis of the generation of hydrogen from a single photovoltaic (PV) panel in the Hassi-Messaoud area of Algeria was carried out for the purpose of this research project. Over the course of the study, consideration was given to a variety of aspects, including the sizing and performance analysis of the PV panel, the expense of the equipment, and the cost of producing hydrogen. According to the findings of the research, the amount of hydrogen that can be produced by a single PV panel in the HassiMessaoud area is between 240 and 300 litres per hour at a total yearly cost of 4.53 dollars per kilogram of hydrogen. The cost of production looks to be competitive, and there is the possibility that Algeria may be able to cut its emissions of greenhouse gases and assist the growth of a hydrogen economy that is environmentally responsible.

PL

Generowanie wodoru przy użyciu odnawialnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna, okazuje się coraz bardziej atrakcyjną alternatywą dla redukcji emisji gazów cieplarnianych. Na potrzeby tego projektu badawczego przeprowadzono analizę techniczno-ekonomiczną generowania wodoru z pojedynczego panelu fotowoltaicznego (PV) w regionie Hassi-Messaoud w Algierii. W trakcie badania wzięto pod uwagę szereg aspektów, w tym analizę wielkości i wydajności panelu PV, koszt sprzętu i koszt produkcji wodoru. Zgodnie z wynikami badań ilość wodoru, którą można wyprodukować za pomocą pojedynczego panelu PV w regionie Hassi-Messaoud, wynosi od 240 do 300 litrów na godzinę przy całkowitym rocznym koszcie 4,53 dolara za kilogram wodoru. Koszt produkcji wydaje się być konkurencyjny, a istnieje możliwość, że Algieria będzie w stanie obniżyć emisję gazów cieplarnianych i wspomóc rozwój gospodarki wodorowej, która jest przyjazna dla środowiska.

4

Hydrogen energy in Kazakhstan: prospects for development and potential

Opakhai Serikzhan, Kuterbekov Kairat, Zhumadilova Zhuldyz

Polityka Energetyczna

|

2024

|

T. 27, z. 2

141--194

EN

Kazakhstan possesses significant natural resources, including coal, oil, natural gas, and uranium, and also has substantial potential for utilizing renewable energy sources such as wind, solar, hydropower, and biomass. However, the country currently relies heavily on fossil fuels for electricity generation. Coal-fired power plants account for 75% of the total electricity production, raising concerns about greenhouse gas emissions and their detrimental impact on human health and the environment. In December 2020, at the Climate Ambition Summit, the President of Kazakhstan announced a new goal for the country to achieve carbon neutrality by 2060. To attain this objective, the government faces the ambitious task of developing a strategy for the development of hydrogen energy in Kazakhstan. This review extensively discusses Kazakhstan’s main energy resources, the potential for low-carbon and green hydrogen production, existing and prospective pilot projects in the field of hydrogen, as well as the challenges and barriers hindering the development of hydrogen energy in Kazakhstan. Authors consider existing research, national reports, energy strategies, and plans to discuss the prospects for hydrogen energy development in Kazakhstan. The transition to hydrogen energy in Kazakhstan requires the development of a comprehensive roadmap that takes into account various aspects such as production, infrastructure development, policy support, and international cooperation. Currently, the country lacks a roadmap for hydrogen energy development that considers these crucial aspects. Therefore, as a result of this review, we have developed a new roadmap for hydrogen production by 2040 in Kazakhstan, incorporating various technologies. Authors believe this roadmap will be valuable information for the government to develop a national strategy for the active development of hydrogen energy in Kazakhstan.

PL

Kazachstan posiada znaczne zasoby naturalne, w tym węgiel, ropę naftową, gaz ziemny i uran, a także ma znaczny potencjał w zakresie wykorzystania odnawialnych źródeł energii, takich jak wiatr, energia słoneczna, energia wodna i biomasa. Jednak obecnie kraj w dużym stopniu opiera się na paliwach kopalnych do wytwarzania energii elektrycznej. Elektrownie węglowe wytwarzają 75% całkowitej produkcji energii elektrycznej, co budzi obawy dotyczące emisji gazów cieplarnianych i ich szkodliwego wpływu na zdrowie ludzkie i środowisko. W grudniu 2020 r. podczas Szczytu Ambicji Klimatycznych Prezydent Kazachstanu ogłosił nowy cel dla kraju, jakim jest osiągnięcie neutralności emisyjnej do 2060 r. Aby osiągnąć ten cel, przed rządem stoi ambitne zadanie opracowania strategii rozwoju energetyki wodorowej w Kazachstanie. W niniejszym przeglądzie szeroko omówiono główne zasoby energetyczne Kazachstanu, potencjał niskoemisyjnej i zielonej produkcji wodoru, istniejące i przyszłe projekty pilotażowe w obszarze wodoru, a także wyzwania i bariery utrudniające rozwój energetyki wodorowej w Kazachstanie. Autorzy uwzględniają istniejące badania, raporty krajowe, strategie energetyczne i plany, aby omówić perspektywy rozwoju energetyki wodorowej w Kazachstanie. Przejście na energię wodorową w Kazachstanie wymaga opracowania kompleksowego planu działania, który uwzględnia różne aspekty, takie jak produkcja, rozwój infrastruktury, wsparcie polityczne i współpraca międzynarodowa. Obecnie w kraju brakuje planu działania dotyczącego rozwoju energii wodorowej, który uwzględniałby te kluczowe aspekty. Dlatego w wyniku tego przeglądu opracowano nowy plan działania dotyczący produkcji wodoru do 2040 roku w Kazachstanie, uwzględniający różne technologie. Autorzy uważają, że niniejszy plan działania będzie cenną informacją dla rządu przy opracowywaniu krajowej strategii aktywnego rozwoju energetyki wodorowej w Kazachstanie.

5

Transformacja wodorowa, ale jaka?

Godzwon Robert

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2024

|

Nr 7-8

2--4

PL

W artykule przedstawiono nowatorską ideę stworzenia systemu gospodarczego w dobie transformacji energetycznej, w transporcie samochodowym opartym na przerobie odpadów komunalnych w połączeniu z wytwarzaniem „zielonego wodoru”. Idea przedstawiona w artykule umożliwia rozwiązanie jednocześnie częściowo dwóch problemów, które towarzyszą obecnemu i przyszłemu nowoczesnemu społeczeństwu. Te problemy to niewystarczająca ilość paliw kopalnych, zanieczyszczenie środowiska naturalnego produktami ich spalania a także zanieczyszczenie odpadami produkowanymi przez cywilizację. Przedstawioną wstępną analizę korzyści z zastosowania technologii wytwarzania bio-LPG, z wykorzystaniem zielonego wodoru i węgla powstającego w wyniku procesów pirolizy niskotemperaturowej. Zaprezentowano schemat proponowanego procesu technologicznego. W artykule nakreślono również potencjalne „słabe punkty” procesu technologicznego, które w przyszłości powinny być szerzej przebadane, a także, „nocne punkty” i płynące z tego korzyści dla społeczeństwa. W artykule nie ma odpowiedzi na postawione w tytule pytanie, ponieważ nie istnieje pewnik, że idea procesu zostanie zaakceptowana przez świat nauki, a następnie przez świat gospodarki, jedynie można być pewnym, że zostanie zaakceptowana przez społeczeństwo, jeśli zostałoby wdrożone w skali przemysłowej przez gremia gospodarcze. Artykuł ten należy traktować jako głos w dyskusji o chyba najbardziej palącym problemie naszej cywilizacji, a mianowicie jak zwiększyć dostępność i konsumpcję energii przez społeczeństwa bez pogarszania kondycji otoczenia ekologicznego w jakim żyje. Oczywiście w dających się zaakceptować przez te społeczeństwa cenach. Dodatkowo jeśli udałoby się połączenie wzrostu produkcji energii z możliwością jednoczesnej utylizacji odpadów produkowanych przez cywilizację, gdyż dotychczas rozwój społeczeństw prowadzi nieuchronnie do wzrostu stopnia zanieczyszczenia planety, a odwrócenie tego trendu byłoby nadzieją dla przyszłych pokoleń. Mam nadzieję, że tekst ten spowoduje inne spojrzenie na temat transformacji wodorowej a właściwie rewolucji wodorowej.

EN

The article presents an innovative idea of creating an economic system in the era of energy transformation, in road transport based on the processing of municipal waste combined with the production of "green hydrogen". The idea presented in the article makes it possible to partially solve two problems that accompany the current and future modern society. These problems include an insufficient amount of fossil fuels, pollution of the natural environment with their combustion products, and pollution with waste produced by civilization. Presented is a preliminary analysis of the benefits of using bio-LPG production technology using green hydrogen and carbon generated as a result of low-temperature pyrolysis processes. A diagram of the proposed technological process is presented. The article also outlines the potential "weak points" of the technological process, which should be more extensively researched in the future, as well as the "strong points" and the resulting benefits for society. The article does not answer the question posed in the title, because there is no certainty that the idea of the process will be accepted by the world of science and then by the world of economy, but one can only be sure that it will be accepted by society if it were implemented on an industrial scale by economic bodies. This article should be treated as a voice in the discussion about perhaps the most pressing problem of our civilization, namely how to increase the availability and consumption of energy by societies without worsening the condition of the ecological environment in which they live. Of course, at prices acceptable to these societies. Additionally, if it were possible to combine the increase in energy production with the possibility of simultaneous utilization of waste produced by civilization, because the development of societies so far inevitably leads to an increase in the degree of pollution of the planet, and reversing this trend would be hope for future generations. I hope that this text will bring a different perspective on the hydrogen transformation, or rather the hydrogen revolution.

6

Modeling, analysis, and techno-economic assessment of a clean power conversion system with green hydrogen production

Sebbagh Toufik

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2024

|

Vol. 72, nr 4

art. no. e150115

EN

The power sector confronts a crucial challenge in identifying sustainable and environmentally friendly energy carriers, with hydrogen emerging as a promising solution. This paper focuses on the modeling, analysis, and techno-economic evaluation of an independent photovoltaic (PV) system. The system is specifically designed to power industrial loads while simultaneously producing green hydrogen through water electrolysis. The emphasis is on utilizing renewable sources to generate hydrogen, particularly for fueling hydrogen-based cars. The study, conducted in Skikda, Algeria, involves a case study with thirty-two cars, each equipped with a 5 kg hydrogen storage tank. Employing an integrated approach that incorporates modeling, simulation, and optimization, the techno-economic analysis indicates that the proposed system provides a competitive, cost-effective, and environmentally friendly solution, with a rate of 0.239 $/kWh. The examined standalone PV system yields 24.5 GWh/year of electrical energy and produces 7584 kg/year of hydrogen. The findings highlight the potential of the proposed system to address the challenges in the power sector, offering a sustainable and efficient solution for both electricity generation and hydrogen production.

7

Produkcja zielonego wodoru stabilizatorem gospodarki energetycznej

Dresler Krzysztof, Biczel Piotr

Rynek Energii

|

2023

|

Nr 5

31--35

PL

Sumaryczna moc zainstalowana uruchomionych instalacji fotowoltaicznych (PV) w Polsce w 1 kwartale 2023 r. osiągnęła wielkość wynoszącą około 12,5 GW. Duża moc zielonej energii wpływa na redukcję emisji CO2, jednak zwiększa jednocześnie niestabilność pracy całego systemu energetycznego. Aby dokonać stabilizacji zmienności odbioru energii elektrycznej przez sieć, w artykule rozważamy kontraktowanie maksymalnych wolumenów odbioru energii z farm w założonym okresie czasu, produkując z nadmiarowej energii zielony wodór. Nasze studium omawia powyższy problem na przykładzie instalacji fotowoltaicznej rozszerzonej o elektrolizer oraz magazyn wodoru. Patrząc na świat energetyczny z tej perspektywy, widać wyraźnie, że proste podejście do produkcji energii z OZE staje się niewystarczające i konieczne są wdrożenia kompleksowych instalacji adresujących funkcje produkcji, magazynowania krótko i długoterminowego oraz wprowadzania nadmiarów zmagazynowanej np. w wodorze energii do dalszej dystrybucji. W ten sposób możemy istotnie przyspieszyć transformację wodorową.

EN

In the first quarter of 2023, the cumulative installed capacity of photovoltaic (PV) farms in Poland reached a substantial 12.5 GW. This noteworthy green energy capacity contributes to a reduction in C02 emissions, but it also introduces greater instability into the overall energy system. To tackle the ﬂuctuations in electricity demand and enhance grid stability, this article delves into the concept of contracting the maximum energy consumption from these farms over a deﬁned timeframe, thereby generating green hydrogen from excess renewable energy. Our study examines this challenge, using a photovoltaic installation as an example, augmented With an electrolyzer and hydrogen storage. Taking a broader perspective on the energy sector, it becomes apparent that a straightforward approach to renewable energy production is no longer adequate. What is needed are comprehensive installations that fulﬁll the roles of energy production, short- and long-term storage, and the integration of surplus stored energy, such as hydrogen, for further distribution. This approach has the potential to significantly expedite the hydrogen transformation.

8

Zielony wodór : krótka monografia. Część 2, Kierunki stosowania

Polaczek Jerzy

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 6

518--526

PL

Dokonano przeglądu metod wykorzystania zielonego wodoru w energetyce, transporcie, przemyśle chemicznym oraz w metalurgii. W szczególności przedstawiono przemysłowe procesy produkcji energii elektrycznej w elektrowniach wodorowych oraz wykorzystanie wodoru do napędu pojazdów, do wytwarzania zielonego metanolu i amoniaku, a także do wytwarzania metali (żelazo, metale kolorowe). Omówiono również problemy magazynowania i transportu wodoru.

EN

A review, with 59 refs., of trends in industrial use of H₂ in energetics, transportation, chem. industry and metallurgy. In particular, industrial processes for prodn. of electric energy in H₂ power stations, for powering the transport facilities (cars, trains), for prodn. of green MeOH and NH₃ as well as for prodn. of metals (Fe, non-ferrous metals) were presented. Storage and transportation of H₂ were also taken into consideration.

9

Zielony wodór : krótka monografia. Część 1, Procesy wytwarzania

Polaczek Jerzy

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 4

312--320

PL

Dokonano przeglądu metod wytwarzania zielonego wodoru z wykorzystaniem odnawialnych surowców i źródeł energii. W szczególności przedstawiono przemysłowe procesy elektrolizy wody, prowadzonej w elektrolizerach zasilanych energią słoneczną lub energią turbin wiatrowych, oraz procesy konwersji organicznych odpadów (w tym komunalnych) do wodoru.

EN

A review, with 65 refs., of methods for prodn. of H₂ by using renewable raw material and energy sources. In particular, industrial processes for electrolysis of H₂O with renewable elec. energy (photovoltaics or wind farms) and for org. waste-to-H₂ conversion were taken into consideration.

10

Zielony wodór: krótka monografia. Cz. 4, Badania naukowe i prace rozwojowe

Polaczek Jerzy

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 10

964--972

PL

Dokonano przeglądu prac badawczych i rozwojowych prowadzonych w różnych ośrodkach naukowych w obszarze wytwarzania zielonego wodoru (elektroliza wody, zgazowanie odpadów) i jego praktycznego wykorzystania (ogniwa paliwowe, magazynowanie wodoru).

EN

A review, with 90 refs., of research and development projects in the area of green H manufg. (water electrolysis, waste gasification) and its practical use (fuel cells, H storage).

11

Zielony wodór : krótka monografia. Cz. 3, Zagadnienia ekonomiczne

Polaczek Jerzy

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 9

846--853

PL

Dokonano przeglądu literatury na temat kosztów wytwarzania wodoru szarego i zielonego. Wzięto pod uwagę reforming gazu ziemnego, elektrolizę wody oraz zgazowanie organicznych odpadów komunalnych. Oceniono również rynki gazu ziemnego i wodoru. Wytwarzanie szarego wodoru jest obecnie tańsze niż produkcja wodoru zielonego, jednakże w przyszłości koszty wytwarzania obu tych rodzajów wodoru będą zbliżone.

EN

A review, with 56 refs., of gray and green H manufg. costs. Natural gas reforming, org. waste gasification and water electrolysis were taken into consideration as com. processes. The natural gas and H markets were also evaluated. The green H prodn. is now more expensive than that of gray one but its manufg. costs will be decreased and become comparable in the next future.

12

Techno-economic assessment of cooperation of hybrid renewable energy sources with hydrogen storage

Łukasik Jakub, Jewartowski Marcin, Wajs Jan

Instal

|

2023

|

nr 11

23--31

EN

The paper presents a technical and economic analysis of the power supply for a model industrial facility with the use of the most promising renewable energy sources (RES), supported by a hydrogen energy storage. This scenario was compared with the variants of supplying the facility directly from the grid and from RES without energy storage. A strategy was proposed for powering the plant aimed at maximising self-consumption of self-generated electricity. In this paper the importance of hybrid renewable energy systems (HRES) with hydrogen energy storage in the Polish Power System is pointed out. For the analysed industrial object, the modelling and optimisation of the systems were performed in the HOMER software, in terms of the lowest net present cost. Attention was also paid to the need to compress hydrogen and the associated electricity consumption.

PL

W artykule przedstawiono analizę techniczno-ekonomiczną zasilania modelowego obiektu przemysłowego z wykorzystaniem najbardziej perspektywicznych odnawialnych źródeł energii (OZE), wspomaganych magazynem wodoru. Scenariusz ten porównano z wariantami zasilania obiektu bezpośrednio z sieci oraz z OZE bez układu magazynowania energii. Zaproponowano strategię zasilania obiektu mającą na celu maksymalizację zużycia energii elektrycznej wytworzonej przez OZE na potrzeby własne. W artykule podkreślono znaczenie hybrydowych systemów OZE z wodorowym magazynem energii w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym. Dla analizowanego obiektu przemysłowego, z wykorzystaniem oprogramowania HOMER przeprowadzono modelowanie i optymalizację systemów pod kątem najniższego kosztu bieżącego netto. Zwrócono uwagę na konieczność sprężania wodoru i związane z tym zużycie energii elektrycznej.

13

Optimisation of cooperation of hybrid renewable energy sources with hydrogen energy storage toward the lowest net present cost

Łukasik Jakub, Jewartowski Marcin, Wajs Jan

Instal

|

2023

|

nr 12

9--16

EN

The paper presents the results of a technical and economic analysis of the power supply for a model industrial facility based on intermittent renewable energy sources in the form of wind turbines and photovoltaic modules, supplemented with hydrogen energy storage. The adopted power supply strategy assumed the maximisation of self-consumption of self-produced electricity. Six variants were considered, including two with an energy storage system, three using only RES, and a reference variant in which the model facility is powered by the power grid. The modelling and optimisation of the proposed variants was carried out in the HOMER software, in terms of the lowest net present cost. The results obtained indicate that the most advantageous configuration is a grid-connected hybrid renewable energy system consisting of wind turbines and a photovoltaic power plant. A system with hydrogen energy storage is much more profitable than powering the facility from the grid. The profitability of hydrogen energy storage increases even more with the projected increase in electricity prices and the falling prices of hydrogen system components.

PL

W artykule przedstawiono wyniki techniczno-ekonomicznej analizy zasilania modelowego obiektu przemysłowego energią elektryczną pochodzącą z niestabilnych źródeł energii odnawialnej. Jako źródła OZE rozpatrzono turbiny wiatrowe i moduły fotowoltaiczne współpracujące z wodorowymi magazynami energii. W przyjętej strategii zasilania założono maksymalizację zużycia na potrzeby własne samodzielnie wyprodukowanej energii elektrycznej. Rozważano sześć wariantów, w tym dwa z systemem magazynowania energii, trzy wykorzystujące wyłącznie OZE oraz wariant referencyjny, w którym modelowy obiekt był zasilany z sieci elektroenergetycznej. Modelowanie i optymalizację zaproponowanych wariantów przeprowadzono w programie HOMER pod kątem najniższego kosztu bieżącego netto. Uzyskane wyniki wskazują, że najkorzystniejszą konfiguracją jest przyłączony do sieci hybrydowy system energii odnawialnej, składający się z turbin wiatrowych i elektrowni fotowoltaicznej. Taki system z układem magazynowania energii za pośrednictwem wodoru jest znacznie bardziej opłacalny niż zasilanie obiektu z sieci. Rentowność magazynowania energii znacząco rośnie wraz z prognozowanym wzrostem cen energii elektrycznej i spadkiem cen elementów instalacji wodorowych.

14

Wodór - niebiesko-zielona rewolucja

Gburzyńska Marta, Kwaśniewski Michał

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 7-8

2--7

PL

W artykule przedstawiono cele i strategie wodorowe Unii Europejskiej i Polski na lata 2021-2030. Przeanalizowano metody wytwarzania i magazynowania wodoru. Zwrócono szczególną uwagę na możliwości dystrybucji wodoru i problemy związane z tym zagadnieniem. W opracowaniu zawarto również informacje na temat wpływu poszczególnych metod produkcji wodoru na aspekty środowiskowe, ze szczególnym zwróceniem uwagi na emisję dwutlenku węgla. Opisano również projekty związane z transportem i wytwarzaniem wodoru, realizowane przez polskie firmy.

EN

The article presents the hydrogen goals and strategy of the European Union and Poland for 2021-2030. The methods of hydrogen production and storage were analyzed. Particular attention was paid to the possibilities of hydrogen distribution and problems related to this issue. The study also includes information on the impact of individual methods of hydrogen production on environmental aspects, with particular emphasis on carbon dioxide emissions. Projects related to the transport and production of hydrogen implemented by Polish companies are also described.

15

Analiza porównawcza technologii wytwarzania wodoru

Pawłowski Kacper

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 4

2--10

PL

Sytuacja na rynku energetycznym zmusza społeczeństwo do poszukiwania alternatywnych źródeł energii. Paliwa konwencjonalne zatruwają środowisko i mają ograniczone zasoby. Wodór jest uznawany za przyszłościowe paliwo, ze względu na swój potencjał energetyczny i brak emisji zanieczyszczeń. Większość państw zaczyna już realizować transformacje wodorową. Wyróżniamy 3 główne rodzaje wodoru: - wodór szary; - wodór niebieski; - wodór zielony. Artykuł ma za zadanie porównać ze sobą technologie produkcji oraz przedstawić przeszkody i wymagania na szlaku transformacji energetycznej oraz wyłonić efektywną metodę produkcji zarówno pod względem ekologicznym i jakościowym, a także ekonomicznym.

EN

Situation on the Energy market forces the public to search alternative sources of energy. Conventional fuels pollute the environment and have limited resources. Hydrogen is called the future fuel because it have good energy potential and it is ecologic. A lot of countries begin to realise hydrogen transformation. There are 3 types of hydrogen: - grey hydrogen; - blue hydrogen; - green hydrogen. The article aims to compare production technologies and shows the obstacles and requirements the hydrogen transformation road also select effective technology of production in terms of ecologic, quality and economic.

16

Skąd czerpać wodę do produkcji wodoru?

Sikora Andrzej P.

Energetyka Cieplna i Zawodowa

|

2023

|

Nr 3

48--52

PL

Do produkcji wodoru na drodze elektrolizy potrzeba ok. 46 kWh energii elektrycznej i około 10 l wody pobranej do uzdatnienia, demineralizacji i degazacji. Woda na Ziemi jest powszechna, ale dla pozyskania wodoru, przy obecnych technologiach, powinna zostać zdemineralizowana i oczyszczona - super, gdyby była czysta i destylowana.

17

Czy amoniak będzie ropą naftową XXI wieku?

Fryza Rafał, Lasek Janusz, Zuwała Jarosław

Energetyka

|

2023

|

nr 11

623--630

PL

W artykule podjęto rozważania na temat przyszłości rynku amoniaku i wodoru w UE. Dokonano porównania właściwości wodoru i amoniaku, w tym porównania ich wad i zalet, a także zestawiono amoniak z innymi paliwami silnikowymi. Przedstawiono wolumen produkcji amoniaku w UE i wspomniano o planowanych hubach amoniakowych. Wskazano dostępne ścieżki technologiczne produkcji zielonego amoniaku i jego zastosowania. Omówiono plan „RePowerEU”, będący odpowiedzią UE na niesprowokowaną i nieuzasadnioną agresję zbrojną Rosji na Ukrainę, którego celem jest przyjęcie ambitniejszych celów oraz przyspieszenie transformacji energetycznej i dekarbonizacji przemysłu, a także poddano krytycznej ocenie realność tego planu. Dla kontrastu przybliżono również japońską Mapę Drogową dla amoniaku, która opiera się na współspalaniu amoniaku w elektrowniach cieplnych i jako paliwa do napędu statków. Omówiono także działalność ITPE w zakresie wykorzystania amoniaku jako nośnika energii, m.in. projekt „MethaHydrAmmon”. Uzasadniono, iż amoniak i wodór powinny być postrzegane jako możliwe do zastosowania nośniki energii z całej palety dostępnych rozwiązań. Należy traktować je jednak, jako jedne, ale nie jedyne nośniki energii i tylko do pewnego udziału w całym miksie energetycznym dla zapewnienia dywersyfikacji i bezpieczeństwa energetycznego.

EN

The future of the ammonia and hydrogen market in the EU is considered in this article. A comparison of the properties of hydrogen and ammonia was made, including a comparison of their advantages and disadvantages. Ammonia properties was compared with other vehicle fuels. The volume of ammonia production in the EU is presented and the ammonia hubs are mentioned. Available technological pathways for green ammonia production and ammonia applications are indicated. The „RePowerEU” plan as the EU’s response to Russia’s unprovoked and unjustified military aggression against Ukraine, which aims to adopt more ambitious targets and accelerate energy transition and industrial decarbonization, was discussed. In contrast, Japan’s Ammonia Roadmap, which relies on the co-firing of ammonia in thermal power plants and as fuel for ship propulsion, was also introduced. ITPE’s activities in ammonia application as an energy carrier (including the „MethaHydrAmmon” project) were also discussed. It was explained that ammonia and hydrogen should be considered as possible energy carriers from the entire palette of available solutions. However, they should be treated as one, but not the only energy carriers and only up to a certain share in the overall energy mix to ensure diversification and energy security.

18

Technical and economic study of the energy transition from natural gas to green hydrogen in thermal power plants

Moulebe Laince Pierre, Touati Abdelwahed, Obar Akpoviroro Eric, Belbsir Oumayma, Rabbah Nabila

Acta Innovations

|

2023

|

no. 49

49--59

EN

This research article contributes to the challenge of global warming by presenting the approach of the use of green hydrogen to reduce greenhouse gases. It shows that CO2 emissions can be significantly reduced in thermal power plants by replacing natural gas with green hydrogen as a fuel. This work presents the techno-economic study of the energy transition of a 12 MW thermal power plant based on green hydrogen. The presented study is based on the energy consumption of Nigeria, 73% of which is covered by natural gas thermal power plants. The obtained results show that the cost of this transition is ca. 17 million dollars (USD) for a reduction of 114 tCO2 per plant with a return on investment between 4-5 years. In addition, through modeling and numerical simulation, this article shows that estimated return on investment can be shortened by using the thermal power resulting from the turbine, through industrial use.

19

Study on performance of a green hydrogen production system integrated with the thermally activated cooling

Moulebe Laince Pierre, Touati Abdelwahed, Obar Akpoviroro Eric, Rabbah Nabila

Acta Innovations

|

2023

|

no. 47

5--19

EN

The energy transition is at the centre of research and development activities with the aim to fight against the effects of global warming. Today, renewable energies play a significant role in the electricity supply to the World and their use increases day after day. Because of the intermittency of a large-scale production system generates the need to develop clean energy storage systems. Hence, energy storage systems play is one of key elements in the energy transition. In this perspective, a green hydrogen is defined as an energy carrier thanks to its high energy density in relation to its negligible mass, not to mention its abundance in our environment, and its extraction, which does not contribute to any greenhouse gases. However, the production cost is not negligible. Hence, this work shows a numerical modelling of the heat balance from a green hydrogen production system using a thermal storage in a Metal Hydride (MH) tank for an electrification by Proton Exchange Membrane (PEM) fuel cell integrated into the production of heating, cooling and sanitary hot water (SHW) through the recovery of the heat released by the whole system combined with the technology of thermally activated cooling of an adsorber. This allows demonstrating that the green hydrogen can be an interesting solution according in the hydrogen production chain and in the tertiary sectors.

20

Simulation and design of an energy accumulator around the hydrogen energy vector

Moulebe Laince Pierre, Touati Abdelwahed, Obar Eric Akpoviroro, Rabbah Nabila

Acta Innovations

|

2023

|

no. 46

66--79

EN

This work demonstrates the study of the numerical modelling and a design of a compact energy generator based on green hydrogen. This generator aims allowing the energy storage, electricity, cold and heat productions as well as a supply the energy for the production of the sanitary hot water. The generator is considered to be powered by 30 solar cells panels and will mainly consist of a Proton Exchange Membrane (PEM) electrolyzer compiled with a Metal Hydride (MH) tank, a PEM fuel cell, and a system of heat exchangers sized to recover the heat from the electrolyzer, PEM fuel cell and MH tank. Furthermore, the generator will contain an adsorber to manage air conditioning (cooling and heating) and a production of the sanitary hot water. A converter block is included in the generator, in particular, a Buck-booster to raise the voltage of the solar panels and the DC-AC converter for the electricity consumption in the household. The desorption of the hydrogen contained in the tank MH will take place using the heating resistance. In overall, the designed generator is foreseen to have a dimension of 1800 × 1000 × 500 mm and its role is to allow integration of the hydrogen energy for the tertiary and residential sectors. As such it is a suitable choice of components for the cost reduction and high yield hydrogen production, storage, and consumption.