FuelCell energy a Toyota: palivový článek vyrobí z bioplynu elektřinu a vodík pro palivočlánková vozidla

18.12.2017 Palivový článek vyrobí vodík pro palivový článek – věta, na první pohled možná znějící jako tisková chyba, je ve skutečnosti stručným shrnutím připravovaného společného projektu amerického výrobce palivových článků FuelCell Energy a japonské automobilky Toyota. Odborná veřejnost byla s tímto projektem seznámena na konci listopadu 2017.

Základem projektu bude palivočlánková jednotka SureSource od FuelCell Energy, instalovaná v kalifornském přístavu Port of Long Beach, ležícím asi 40 km od stejnojmenného města. Tato jednotka bude napojená na zdejší zdroj bioplynu ze zemědělského bioodpadu jako vstupní médium. Na výstupu bude produkovat jednak vodík pro palivočlánkové automobily Toyota Mirai a pro prototypový nákladní automobil Toyota třídy 8 (tj. automobil s nosností 15 tun – viz foto níže), a jednak elektrickou energii. Palivočlánková vozidla budou sloužit logistickému centru Toyota v přístavu.

Jak takovéto zařízení bude fungovat?

Palivočlánkové jednotky FuelCell Energy SureSource (viz foto níže) používají palivové články typu (MCFC), jejichž elektrolytem jsou tavené uhlíkaté sloučeniny – tedy tavená směs uhlíkatých solí rozpuštěná v porézní, chemicky inertní keramické matrici. Protože jde o vysokoteplotní palivový článek, pracující při teplotách 600 °C a vyšších, není nutno u jeho elektrod používat jako katalyzátor vzácné kovy, což významně snižuje jeho pořizovací náklady.

Vstupním médiem je nejčastěji zemní plyn nebo – jako právě zde – bioplyn. V obou případech je hlavní složkou metan. Z něho při endotermní reakci s vodní párou za vyšších teplot (tzv. reformováním) vzniká směs CO a vodíku, ze kterého se dále elektrochemickou reakcí vyrábí elektřina, podobně jako u palivových článků používajících jiné druhy elektrolytů. Energetická účinnost tohoto typu palivočlánkových energetických jednotek se pohybuje v rozmezí 43 – 47 %. Protože se zde elektřina vyrábí z plynu elektrochemickou cestou, nikoli spalováním v tepelných strojích (ať již jakýchkoliv), je takováto palivočlánková energetická jednotka prakticky bezemisní – kromě redukce skleníkových plynů neprodukuje téměř žádné oxidy síry, oxidy dusíku ani pevné částice.

U tohoto projektu bude konfigurace palivočlánkového zdroje nastavena tak, aby se všechen vodík získaný reformováním nespotřeboval při vlastní výrobě elektřiny, nýbrž aby byl také k dispozici pro další použití v palivočlánkových vozidlech. Ta využívají palivové články s protonvýměnnou membránou (PEM), které vyžadují na vstupu chemicky čistý vodík.

Celý systém bude mít elektrický výkon 2,35 MW a vyrobit denně 1,2 tun vodíku. Zahájení provozu se předpokládá v roce 2020.

Obchodní model projektu bude nastaven tak, že FuelCell Energy palivočlánkovou jednotku dodá a bude provozovat a Toyota bude od ní tento ekologicky vyrobený vodík nakupovat. FuelCell Energy bude kromě toho dodávat vyrobenou elektřinu do veřejné distribuční sítě v rámci kalifornského programu Bioenergy Market Adjustment Tariff (BioMAT).

redakce Smartcityvpraxi.cz

Foto © Toyota a FuelCell Energy

Další informace zde a také zde

 Přečtěte si také:

V japonském městě Namie-cho vznikne demonstrační projekt vodíkové ekonomiky

7.9.2017 Namie-cho je zhruba dvacetitisícové město v japonské prefektuře Fukushima. Ve spolupráci japonských průmyslových a energetických společností Toshiba Corporation, Tohoku Electric Power Co., Inc. a Iwatani Corporation by se do roku 2020 mělo proměnit v testovací základnu pro tzv. vodíkovou ekonomiku, tedy využívání vodíku jako bezemisního nosiče energie pro stacionární i mobilní využití. Odborná veřejnost o tom byla informována v srpnu 2017. Ústředním bodem celého systému bude 10MW alkalický elektrolyzér pro výrobu vodíku, připojený jak k lokálním obnovitelným zdrojům energie, tak rozvodné síti napájené ze vzdálených obnovitelných i tradičních zdrojů. 

Celý článek zde

Metanolová palivočlánková vyhlídková loď brázdí vody Baldeneysee

6.9.2017 Jezero Baldeney (Baldeneysee) je umělé jezero na řece Ruhr, nacházející se na jihu města Essen v Porúří, v německé spolkové zemi Severní Porýní-Vestfálsko. Na konci srpna 2017 zde byla slavnostně zahájena doprava elektrickou vyhlídkovou lodí MS innogy, provozované lodní společností Weisse Flotte Baldeney-GmbH. Elektřinu pro její pohon dodává metanolový palivový článek od dánské společnosti SerEnergy, který je zkoušený například u prototypu užitkového elektromobilu. Jde o první metanolovou palivočlánkovou loď v Německu. Celý článek zde

Publikace Smart city v praxi: 1100 výtisků od slavnostního křtu v březnu 2017

28.8.2017 Odborná publikace Smart city v praxi od Jakuba Slavíka, provozovatele našeho portálu, která je zároveň první publikací k tématu chytrých měst od českého autora, zaznamenala v srpnu 2017 významný milník: Od slavnostního křtu v březnu 2017 bylo prodáno 1100 výtisků, tedy více než polovina nákladu. Svědčí to o zájmu odborné i laické veřejnosti o tuto problematiku, podanou přehledně a čtenářsky přístupně. V neposlední řadě je to dobrá zpráva pro partnery publikace, společnosti E.ON, ABB, ČEZ a Gordic, kteří s ní spojili své jméno, a dali tak najevo svůj zájem o aktivní rozvíjení konceptu smart city. 

Celý článek zde

University of Bridgeport: mikrosíť s palivočlánkovým zdrojem úspěšně prošla zkušebním provozem

10.8.2017 Univerzita v americkém Bridgeportu, stát Connecticut, má již od roku 2014 instalovaný ve svém areálu palivočlánkový energetický zdroj. V červenci 2017 zaznamenala tato univerzita další důležitý milník v rozvoji svého inteligentního energetického hospodářství: Lokální mikrosíť, využívající tento palivočlánkový zdroj, byla úspěšně uvedena do provozu poté, co prokázala svoji schopnost fungovat v ostrovním režimu, nezávisle na veřejné distribuční síti. 1,4MW palivočlánková elektrárna, resp. kogenerační jednotka, od amerického dodavatele FuelCell Energy, umístěná v areálu univerzity, představuje téměř bezemisní a (na rozdíl od většiny obnovitelných zdrojů energie) naprosto předvídatelný zdroj energie.

Cyklus odborných konferencí „Smart city v praxi“, „Efektivní elektromobilita v organizacích“ a „Elektrické autobusy pro město“

1.6.2017 Konference „Elektrické autobusy pro město“ se již od svého prvního běhu v říjnu 2013 vyprofilovala jako zcela ojedinělá prezentační a vzdělávací akce i jako místo vzájemné výměny aktuálních zkušeností mezi profesionály z elektrické osobní dopravy. Díky svému zaměření na konkrétní téma, konkrétní prezentující a konkrétní publikum se tato konference stala prostředkem přímé komunikace mezi výrobci elektrobusů a trolejbusů (včetně jejich komponent a infrastruktury) a jejich provozovateli a uživateli. V neposlední řadě zde hrají důležitou roli i zástupci institucí, které rozhodují o financování této dopravy, nebo mají v tomto ohledu aktuální a spolehlivé informace. Konference „Efektivní elektromobilita v organizacích“ je první konferencí svého druhu v ČR, prezentující elektromobily jako dopravní prostředek pro organizace soukromého a veřejného sektoru, ne tedy a priori jako luxusní nebo zábavní předmět pro elektromobilní nadšence a jejich sdružení. Obsah konference je cíleně zaměřen na organizace a správce jejich vozového parku.  Konference „Smart city v praxi“ je zaměřena především na ty zástupce měst a obcí a veřejných organizací, kteří se budou rozhodovat o volbě konkrétních řešení od konkrétního dodavatele pro definování a naplňování investičních projektů, jimiž je koncept smart city v daném městě realizován.

Pozvánky na tyto konference a zprávy z těchto a dalších konferencí naleznete v naší rubrice Konference zde

Tsunashima Sustainable Smart Town: další „chytré městečko“ na předměstí Jokohamy v přípravě

3.4.2017 Před více než dvěma lety jsme na našem portále www.proelektrotechniky.cz psali o unikátním japonském projektu Fujisawa Sustainable Smart Town, malém a zcela novém smart city v Japonsku, projektovaném od začátku inženýrsky a udržitelně. V současné době je v přípravě druhý podobný projekt, Tsunashima Sustainable Smart Town (Tsunashima  SST). Zahájení jeho provozu se očekává v roce 2018 a v březnu 2017 byl k tomu učiněn důležitý milník: Byla zde zprovozněna vodíková stanice od společnosti Panasonic jako důležitý zdroj energie pro celé toto experimentální městečko. Celý článek zde

Consulting Services: Naše odborné služby

Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services je konzultační firma v oblasti inovativních technologií pro dopravu a smart city (včetně energetiky a vodíkových technologií), která rovněž provozuje informační portály www.smartcityvpraxi.cz a www.proelektrotechniky.cz a organizuje odborné akce. V rámci našich odborných služeb Vám nabízíme vypracování strategie smart city, spolupráci na vytváření strategických dokumentů, vytváření a realizace projektů pro smart city, další odborné konzultační služby (studie, průzkumy, analýzy), vytváření a realizace dalších projektů s inovativními technologiemi (automatická vozidla, vodíkové technologie, elektromobilita aj.), specializované vzdělávací akce „na klíč“, prezentační a autorské služby (prezentace na konferencích, portálech). Celý článek zde