Elektromobil VW Golf Blue-e-motionVOLKSWAGEN
Elektromobil VW Golf Blue-e-motion
Jednokolka SBU jezdí na elektřinuJEDNOKOLKA
Jednokolka SBU jezdí na elektřinu
VIDEO: Jak postavit elektromotorku za rokMOTO
VIDEO: Jak postavit elektromotorku za rok
Elektrická Fabia: už za 550 000 KčAUTO
Elektrická Fabia: už za 550 000 Kč

Čistá výroba vodíku - z vody a obnovitelné energie

redakce - 17 Leden 2014

Efektivní způsob, jak využít nadbytečnou energii vyrobenou větrnými či slunečními elektrárnami při produkčních špičkách, vyvinuli vědci společnosti Siemens. Výstupní výkon slunečních a větrných elektráren je jen těžce regulovatelný a rozfouká-li se nečekaně vítr či vysvitne slunce, mohou začít produkovat více elektřiny, než dokáže síť v danou chvíli pojmout.auto Siemens čistá výroba vodíku

Prototyp zařízení je instalovaný v elektrárně společnosti RWE v německém Niederaußemu. Dokáže vyrobit od dvou do šesti kilogramů vodíku za hodinu.
foto: Siemens

Zatímco dnes patří tyto výkyvy k hlavním nedostatkům větrných a slunečních elektráren, v budoucnu by se mohla tato nevýhoda stát jejich předností. Nadbytečná elektřina by totiž mohla být využívána k elektrolytické výrobě vodíku.

Princip výroby vodíku pomocí elektrolýzy spočívá v rozkladu molekul vody působením elektrického proudu ve vodném roztoku vhodné soli, kyseliny či zásady. Proud je do vody přiveden pomocí dvou elektrod s různým napětím, na kterých se vylučují vzniklé prvky – na kladné elektrodě kyslík, resp. jeho sloučeniny, na záporné elektrodě vodík.

Aby však bylo možné využít tento proces pro stabilizování rozvodné sítě, je nutné, aby elektrolýza začala probíhat co nejrychleji od vzniku přepětí. Konstruktéři proto umístili mezi elektrody tzv. protonově výměnnou membránu (PEM), která je propustná výhradně pro protony, tedy ionty vodíku.

Start elektrolýzy v řádech milisekund

Po rozpadu vody u kladné elektrody je kladně nabitý vodíkový iont odveden skrz membránu k záporné elektrodě, kde vznikají dvouatomové molekuly plynného vodíku. Takto vzniklý plyn je pak dále odváděn do zásobníků.

Jedna z hlavních výhod membrány typu PEM spočívá v její schopnosti vést relativně velké množství elektrického proudu na jednotku plochy. Elektrolýza tak může být nastartována během pouhých několika milisekund od zaznamenání zvýšené produkce elektřiny.

V praxi by se zařízení pro rychlou elektrolýzu s membránou typu PEM měla objevit nejdříve u čerpacích stanic pro vozidla s palivovým článkem, využívající k pohonu právě vodík. Výkonnější verze pro sluneční a větrné elektrárny by pak měla následovat v horizontu několika let.

tisková zpráva
 
Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

vy zabudaťe na jednu vec.ak propagujete elektromobil , a záložne sistemi na baterky ak bi sme chceli nahradiť auta na fosílne paliva elektromobilmi.a popritom vybudovať záložne sistemy pre siete ,pres sedem miliard ludi. minuli bi sme suroviny na výrobu bateriji za menej než desať rokou.a potom by sme sa mohli baviť o cene za kw pretože auta na ropu ,tj diesel benzin, maju zvyčajne, len jednu baterku. elektromobil minimálne dvadsať. teda ak chcú mať výkon aspoň 120 kw zaberajú pol zadného kufra čoš ocenia najme domáce gazdinky. Ak chcete popritom vybudovať založaki pre sedem mild ludí. musí nám čoskoro dojsť že vodík je tá jediná správna alternatýva

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

makcen po e, nespravne do oci bijuce IY. taky strasny pravopis nemam ani ja.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

tu nejde o cenu za fľašu .ti obhajuješ Zemni, plyn ceru ropy, ktorá raz dôjde .niežeby tu neboli nove náleziska ropy, a teda aj zemného plinu .ale na jeden najedený barel spotrebujeme dalšich šesť a celosvetová spotreba rastie tempom takým že do roku 2020 na jeden najedený barel spotrebujeme daltreboušich desať spotreba plinu raste zavratnym tempom ruka v ruke zo spo ropy .keď napríklad čina do roku 1992 ropu mohutne vivažla v roku 1993 už dovážala ,a 2003 tvoril dovoz 40% spotreby činy, v roku 2020 čo je už za štyri roky bude dovoz do činy tvoriť 70% a india dalši više miliardovy ekonomicky boom,robí to iste .dokedy si misliš že sa tento stav da udržať. naviše nove náleziska ropy a plynu sú v ekstremnich podmienkach napr kdesi pri pobreži južnej ameriki vyše kilometra hlboko pod morskou hladinou mora alebo v antarktide hlboko pod ľadovcami pri extremnich mrazoch náklady na ťažbu kubíku plynu sa višplhaju na dva doláre plus dalši dolár na distribúciu .takže ak niekde po roku 2020 čo je už za štyri roky bude stať kubík plynu namiesto 0,66E 2,66E a liter nafty 3E a liter benzinu 4Eura potom sa muožeme baviť o cene za fľašu.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Už jsou i jiné technologie, než platina.. bude to levné a dostupné .. jen potřebujeme ještě chvilku ...

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Vyroba vodíku je důležitá pro naši zemi a budoucnost.
Nerozumím ecg, ale pokud se probýhat výroba el. elktřiny tak jak má, bude fajn vidět na ulicích elektromobily.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

ten príklad zo sudom je perfektný.

Ak tento vodík vyrábaju z prebytku el. energie keď fúka a pod. tak do toho treba ísť.
Samozrejme masovo to rozširovať nejde, lebo časom pribudne elektromobilov, inteligentných el. sietí a prebytky už nikdy nebudú....viď mesto colorado, kde už dnes dobíjate elektromobil v noci zadarmo práve z takýchto prebytkov ;-)

tam už majú inteligentné el. siete a aj elektromobili....ach jo, CZ/SK sú v tomto ako opice....len platíme za naftu jak pripečený.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Přesně. Lidé plácají jak elektromobily budou zatěžovat síť, ale právě za pomocí chytré el. sítě jí budou regulovat a budou zajišťovat stabilitu sítě v době, kdy se začnou ještě více rozmáhat OZE. Škoda, že ti co tak očerňují elektromobily, už nevidí širší možnosti využití a přínosu.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Na dané účely sa mi zdá vhodnejšie riešenie na báze "tekutého kovu": spectrum.ieee.org/energywise/energy/the-smarter-grid/a-liquid-metal-battery-for-grid-storage-nears-production.
Snahy okolo vodíka vnímam ako zúfalú snahu výrobcov zachovať závislosť užívateľov od jeho dodávateľov. Budúcnosť vodíka najlepšie vystihol Elon Musk: "Vodík je palivo budúcnosti - a tým aj zostane".

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Co se účinnosti a dlouhodobého skladování týká, tak je vodík stále hudba budoucnosti. Raději bych volil skladování menšího množství energie určené k okamžité spotřebě v akumulátorech a velkokapacitní úložiště v podobě přečerpávacích elektráren. To by bylo dle mého názoru levnější a efektivnější.
Jen se zamyslete. Jakou maximální účinnost má elektrolýza vodíku a jak dlouho jej lze beze ztrát skladovat? Jakou cenu mají zařízení k jeho výrobě, skladování, tankování a spotřebovávání? Buduje snad nějaká společnost v současnosti velkou síť čerpacích stanic na vodík? Nebuduje. Protože zařízení jsou příliš nákladná. Zato elektromobilů se nám po světě bude prohánět už něco kolem 100 tisíc. Zásuvku na 230 nebo 380V má v garáži skoro každý. A pořídit si domácí nabíječku potřebného výkonu už není zdaleka problém. Po světě se množí dobíjecí stojany rychlodobíjecí stanice jako houby po dešti. Tak mi nějak uniká ten smysl. Proč?

dajte si toto video od 19 min.

https://www.youtube.com/watch?v=KTtmU2lD97o

doporučujem ovšem celé.

A potom toto :

http://www.fronius.com/cps/rde/xchg/SID-D2458827-17C54FD2/fronius_international/hs.xsl/83_25821_ENG_HTML.htm#.UtkNGygW87Q

neviem, mne sa nezdá vyhlásenie, že energetická hustota batérii sa už nemôže zvyšovať. Evidentne sa od roku 2010 zvýšila. Neviem kde sa posunula konkrétne ním prezentovaná technológia, ale 300USD/kWh sa bude dať dosiahnuť aj bez vodíka.
Ale určite, že smer k distribuovanej generácii el. energie prostredníctvom solárnych panelov je trend, ktorý sa do 10 rokov stane štandardom vo veľkom percente nových domov vo vyspelom svete a tam kde nie je privedená spoľahlivá elektrina dnes - napr. veľká časť rozvojového sveta.

Obrázek uživatele Jolinar

mene nez 300USD/kWh baterie vcetne elektroniky, chlazeni a kompletace ma uz v soucasnosti Tesla Motors :-)

viz: zde nebo zde (slajd 10 na oficialnich materialech z Tesly)

A prodavaji je za cenu 400$/kWh (tedy ~25% hrubeho zisku). Vodik je opravdu hudba budoucnosti.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Ano to viem. Len je otazka, ci tento druh baterii je vhodny pre siet. Solar city sice pouziva teslou vyrobene baterie - s upravenym chemickym zlozenim, ale to je predsa len nieco ine ako siet, kde su naroky na zalohu asi vyssie. Niekde som cital, ze solarcity predava baterie od tesla za 1000usd/kWh. Ambri napriklad uvadza ako cielovu hodnotu 200usd/kWh to tesla urcite dosiahne skor ako ambri - hlavne ak bude stat ich gigafactory, ale ci to bude ok aj pre siet neviem
Ako som napisal bude urcite viac rieseni pre zalohu siete, ale bol by som prekvapeny ak by to bol vodik. V konecnom dosledku bude rozhodovat ucinnost celeho systemu a na 90% sa vodik dostane asi tazko. Obstaravacia cena, aj ked by bola nizsia pri vodiku, sa pri zaloznych zariadeniach bude rozpocitavat na 20-30 rokov a na statisice cyklov.

Obrázek uživatele Jolinar

jo tak na tom se urcite shodneme, ze to nebude vodik :)

A jestli se hodi Tesla/Panasonic baterie pro sit? To teda nevim, ale hodi se pro SuperChargery (napr Tejon Ranch ma 600kWh baterii), ktere jsou napojene na sit :)

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Na konci skladování vodíku není těžké, stačí tlaková lahev... škoda, že toto neví ti co se skladováním vodíku živí, tedy jeho schopnost prostupovat i sklem a vybušnost, tedy sklep jak pan profesor ukázal je to pravé ořechové...

Je vidět, že ani titul profesora nezaručuje "objektivní" informace. Bych se profesůrka zeptal, že němci po 20 letech výzkumu skončili u výrobil uměleho CNG aby právě mohli skladovat nějak vodík...

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Díky za osvětu, ale jak na to koukám, tak tahle řešení ukazují jen, co bude možné až...
Psal jsem o řešeních, která se prakticky používají a jsou již do značné míry rozšířená a osvědčená.
Nepochybuji o tom, že ve vodíku je budoucnost, ale to už byla budoucnost před 100 lety a pořád to budoucnost je. Zkrátka pro něj ještě nedozrál čas ani technologie.
Až bude mít tohle vodíkové úložiště účinnost alespoň 70% a návratnost max 15let, tak to bude teprve životaschopné řešení.

Podľa schémy vo videu v tom case (2010) boli PV too expansive, dnes - o 4 roky su cheap, elektorlyticka jednotka je cheap a s vysokou ucinnostou, expansive ostava palivovy clanok pre masy domov namiesto plynoveho alebo elektrickehé kotla, potom bateria - stale cheaper a domacnot je uplne sebestacna vratane mobility. Fronius Fuel Cell je najdalej. Ceny klesnu len vtedy, ak sa z toho stane masovka. Ale niekto to vymyslat musi. Zial my to nie sme, len kecame a kydame. Nie kecat, ako my tu v strednej europe uz 150 rokov. Ale to je dane spolocenskou atmosferou, ktoru tvori cela spolocnost, nielen technici a prirodovedci - ti su od nas vykopnuti na mesiac a zosmiesnovani. Pravnici, ekonomovia, celebrity - to je ta prava cesta do pekla.

Jenže u PV byl vždy nákladný pouze proces výroby krystalického křemíku a to čistě energetický/technologie výroby. U lithiových článků také není problém s nedostatkem lithia (jednak ho není potřeba moc a ono ho na zemi zas až tak málo není - dokonce se zdá být větší problém zásoba kobaltu a niklu), pouze byl proces výroby opět velmi technologicky/energeticky náročný.

Kdežto u palivových článků je stále základem membrána s určitým obsahem platiny (MEA), takže zde krom technologické/energetické náročnosti hraje zásadní roli problém s nedostatkem/cenou základního prvku.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Jen upřesním, 100 tis. elektromobilů prodal jen Nissan. Na světě jich Teda bude už daleko víc. Já bych řekl že možná se to bude blížit i k 0,5 miliónu.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Já jsem to jen odhadoval ...cca 35 tisíc Tesla cca 70 tisíc Nissan(asi už je to 100 jak říkáte) a cca 10 tisíc všichni ostatní dohromady. To číslo roste poslední dobou raketově nahoru, takže netuším přesně.

Zaujímavé by bolo hlavne, čo s tým vodíkom. Bude sa rovno na mieste spaľovať? Lebo tak sa vyhnú najväčšiemu problému - preprave vodíka. Koľko to potom bude stáť na kWh? Aká bude účinnosť celého systému? Dosiahne aspoň 70-80%? To že nepotrebuje celý systém veľa miesta je irelevantné pri skladovaní energie pre potreby siete. Pod veternými elektrárňami je miesta dosť.

Zaregistrujte se a pište komentáře pohodlněji!

Co s tim vodikem?
Jiste bychom vymysleli spousty zpusobu jak s nim nalozit.
Napr:
- prevezt ho tam, kde je po nem poptavka a kde si za nej priplati
- dat jej k dispozici lokalnim ridicum, kteri si pro nej prijedou a budou ho mit levnejsi
- spalit ho a vygenerovat el. energii, kdyz nebude foukat

Zalezi na poptavce, na ochote zaplatit si. Vznikne ciste konkurencni prostredi.

A mizerna ucinnost? Dovolte mi 'hrisne' prohlaseni: Kdyz je zdroj obnovitelny, na ucinnosti nezalezi.
Samozrejme, ze cim vyssi, tim lepsi, ale neni to kriticke. Vemte si napr. sud na destovou vodu na zahrade. Prsi, sud se naplni, nekdy pomalu, nekdy rychle, ze az pretejka, a voda prijde nazmar. Kdyz potrebujes zalejvat, hrabnes do sudu a mas to zadarmo. Kdyz neprselo (nafoukalo anebo nesvuitilo slunicko v pripade OZE), tak si holt priplatis za vodu z kohoutku (elektrinu ze site, vodik z centralni pumpy...).

Dokazu si predstavit, ze bude mit napr. podnik anebo obec svuj vlastni vetrnik a pod nim malou elektrolyzu. Kdyz bude foukat, bude se vyrabet elektrina, a kdyz ji nikdo nebude chtit, tak vodik. Bude se plnit zasobnik vodiku a kdyz se i ten bude naplnovat, tak se vyhlasi, ze je sleva, ze si maji lidi priject. Naopak, kdyz bude zasovba vodiku jen na 10% (protoze nefoukalo, anebo jsme moc zrali elektrinu), tak bude cena standardni, anebo vyssi.
Ufff...

áno, ale sud stojí 10-20 EUR. Tam je návratnosť jasná rýchla. Vodík je v tomto prípade len spôsob skladovania el. energie. Ak potrebujete dnes vodík, tak ho najlacnejšie vyrobíte zo zemného plynu - to ale pre autá nemá žiadny zmysel, pretože to môžu autá spaľovať rovno ten zemný plyn. Zemný plyn má paradoxne oveľa vyššiu energetickú hustotu ako vodík, a skladuje sa oveľa ľahšie ako vodík.
Výroba vodíka elektrolýzou má zatiaľ malú účinnosť. Takáto jednotka niečo stojí. Do áut ho nedáte, takže ho musíte na mieste spáliť - ďalšia energetická strata, alebo cez palivové články vyrobiť elektrinu - ďalšia energetická strata.
Treba to porovnať s inými formami skladovania el. energie. Je veľmi veľa nových nádejných technológii na skladovanie el. energie s účinnosťou na úrovni 90%. Je tu často spomínaná
firma ambri.com alebo http://www.lightsail.com/, ale tých firiem je veľa čo do 4 rokov už plánujú "masovú výrobu"
Nie som si istý, že vodík bude tým skladovacím médiom, ktoré nakoniec zvíťazí. Ale ten trh skladovania energie je taký veľký, že rozhodne na konci nebude len jedna firma a jeden spôsob skladovania.

Obsah tohoto pole je soukromý a nebude veřejně zobrazen.
Standardní nastavení volby "Zasílání upozornění na email" můžete nastavit na stránce svého profilu.
Kontrola proti nevyžádaným příspěvkům
Absolováním testu nám pomáháte bojovat proti SPAMu. Děkujeme.
Přepište prosím tento kód do pole níže
Přepište, prosím, znaky z obrázku výše. Všechna písmena jsou malá.

zajímavé články