Πρόσφατες εξελίξεις στις τεχνολογίες κυψελών καυσίμου υδρογόνου και εφαρμογές στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

  1. MSc thesis
  2. Χατζηδημούλης, Γεώργιος
  3. Κατάλυση και Προστασία του Περιβάλλοντος (ΚΠΠ)
  4. 18 Σεπτεμβρίου 2022 [2022-09-18]
  5. Ελληνικά
  6. 109
  7. Λοϊζος, Γεώργιος
  8. Μπουρίκας, Κυριάκος | Στάθη, Παναγιώτα
  9. Κυψέλες Καυσίμου Υδρογόνου | Hydrogen Fuel Cells | Μελέτη Σκοπιμότητας | Feasibility Analysis | Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας | Renewable Energy Sources
  10. 3
  11. 22
  12. Περιέχει : πίνακες, διαγράμματα, εικόνες.
    • Η οικονομία του υδρογόνου, δηλαδή ο σχεδιασμός όλων των τομέων της οικονομικής δραστηριότητας έτσι ώστε να λειτουργούν με βασική καύσιμη ύλη το υδρογόνο, οδηγεί στην ανάδυση νέων εφαρμογών που απαιτούν τη χρήση του, πέρα από τις γνωστές βιομηχανικές διεργασίες της παραγωγής αμμωνίας, μεθανόλης και διύλισης πετρελαίου. Μία από τις νέες χρήσεις του υδρογόνου, θα μπορούσε να είναι αυτή της αποθήκευσης ενέργειας που παράγεται από μονάδες ανανεώσιμων πηγών, όπως τα φωτοβολταϊκά πλαίσια και οι ανεμογεννήτριες. Λόγω της φύσης τους, οι πηγές αυτές είναι στοχαστικές με αποτέλεσμα να είναι πολύ συνηθισμένο η ενέργεια που παράγεται από μονάδες που τις εκμεταλλεύονται, να είναι διαθέσιμη όταν δεν υπάρχει αντίστοιχη ζήτηση στο φορτίο. Αυτό σημαίνει ότι πολύ συχνά σημαντικό μέρος της ενέργειας που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές ουσιαστικά να χάνεται, αν δεν βρεθεί τρόπος για την αποθήκευσή της. Ένας από τους τρόπους αποθήκευσης της περίσσειας αυτής ενέργειας, είναι η παρεμβολή μίας ενδιάμεσης διαδικασίας παραγωγής υδρογόνου, το οποίο θα μπορούσε να αποθηκευθεί αρχικά και να χρησιμοποιηθεί στη συνέχεια ως καύσιμο για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για την κάλυψη μελλοντικής ζήτησης. Ένα τέτοιο σύστημα προϋποθέτει τη σύνδεση της βασικής μονάδας παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμη πηγή, με μία μονάδα ηλεκτρόλυσης που θα παράγει το υδρογόνο από την περίσσεια ενέργεια, το οποίο θα αποθηκεύεται σε κατάλληλη δεξαμενή. Το υδρογόνο αυτό μπορεί μελλοντικά να τροφοδοτήσει μία κυψέλη καυσίμου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας την χρονική στιγμή που θα ζητηθεί. Στην παρούσα εργασία εκπονήθηκε μία μελέτη σκοπιμότητας, που αφορά στην εφαρμογή ενός τέτοιου συστήματος σε κτίριο του τριτογενούς τομέα (ξενοδοχείο πέντε αστέρων), για να διαπιστωθεί κατά πόσο είναι οικονομοτεχνικά εφικτή η λειτουργία του με τις παρούσες συνθήκες ενεργειακού κόστους. Υπολογίσθηκε η τιμή της κιλοβατώρας πάνω από την οποία το σύστημα αυτό είναι εφικτό, ερευνήθηκε η λειτουργία όλων των μονάδων του και δόθηκαν προτάσεις για μελλοντική έρευνα.
    • The hydrogen economy, that is the design of all economic sectors to run with hydrogen as the basic fuel material, drives to the emergence of new vectors beyond the well known industrial procedures of ammonia, methanol and petroleum refining. One of these new hydrogen uses, could be the storage of energy that produced by units of renewable sources such as photovoltaic plates and wind turbines. Because of their nature these sources are stochastic, so it is very common that the produced energy of such renewable sources to be available when there are no any energy demand from the load side. That means, a significant part of the energy produced by renewable sources, is very often practically vanishing, if there is not a way of storage. One of the ways of storing all that excess energy, is the interference of an intermediate procedure for hydrogen production which could be storage initially, and used afterwards as fuel for electrical energy production to cover the relevant demand. Such a system requires the combination of the basic renewable production unit with an electrolyzer witch produce hydrogen from the excess energy. Produced hydrogen will be stored in an available tank. This hydrogen could be used as feedstock for a fuel cell unit, for the production of electrical energy during the demand time interval. At the present survey a feasibility analysis devised, concerns with the application of an energy system to a building of the tertiary sector (a five stars hotel), to ascertain if the technical and economical function is feasible with the present situations of energy cost. The price per kWh above witch that system was feasible, estimated. The function of every unit of the system investigated and finally some propositions for future work suggested.
  14. Attribution-NoDerivatives 4.0 Διεθνές