![]() |
|
![]() |
Přečtěte si: Pozvánka na konferenci Chytrá elektrická doprava v praxi |
![]() ![]()
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
General Electric bude zkoumat využití vodíku v plynových spalovacích turbínách pro výrobu elektřiny12.10.2022 Elektrárny využívající jako primární zdroj zemní plyn spalovaný ve spalovacích turbínách jsou rozšířené po celém světě. Jejich úskalím je mj. nepříznivý vliv na životní prostředí a klimatické změny, byť menší než u uhelných elektráren. Jedním z možných řešení je spalování vodíku místo zemního plynu nebo ve směsi s ním. To je cílem výzkumného projektu, na nějž společnost General Electric získala v říjnu 2022 financování od americké federální vlády. Vzhledem k současné energetické situaci v Evropě včetně ČR může být tento projekt zajímavý i zde. Turbína General Electric třídy FVodík a jeho vlastnosti v porovnání se zemním plynem Vodík je hořlavý, stejně jako zemní plyn. Jeho plamen je však bezbarvý, lidským okem téměř neviditelný a je ho proto nutno detekovat senzory teploty. Teplota samovznícení vodíku je 500 °C, tedy o málo nižší než u zemního plynu. Vodík se vzduchem tvoří výbušnou směs v širokém rozmezí 4 až 77 % objemu vodíku ve vzduchu. Zároveň je vodík extrémně lehký. Hustota vodíku v porovnání se vzduchem činí 7 %, zatímco u zemního plynu je to 60 %. Pokud by tedy vodík uniknul do otevřeného prostoru mimo vodíkové technologie a budovy, rozptýlí se v ovzduší dřív, než by stačil explodovat. Při uvolňování tlaku se ale vodík zahřívá, a náhlá expanze stlačeného vodíku tak může vést k jeho samovznícení. Riziko exploze představují úniky vodíku, a to i drobné, v uzavřeném prostoru. Zde mohou úniky vodíku vytvářet nebezpečné „vodíkové kapsy“. Vodík je mimo jiné vedlejším produktem v některé chemické výrobě, například při výrobě chlóru. Jde tedy vlastně o využití odpadu či druhotných surovin pro energetické účely. Jak patrno, využívání vodíku ve spalovacích turbínách je lákavé, představuje však také významné provozní a bezpečnostní výzvy. Výzkumný projekt General Electric Předmětem výzkumného projektu je testování možného spalování vodíku v turbínách General Electric třídy F (viz foto). Pro tyto turbíny je charakteristický výkon v rozsahu 198 – 243 MW, 60% účinnost v kombinovaném cyklu a nastartování na plný výkon během 11 minut. Ve světě funguje 1600 turbín tohoto typu. Zvláštní význam mají v USA, kde zajišťují přibližně 60 % výroby elektrické energie. Výzkumný projekt je zaměřen na vývoj spalovacího modulu (viz foto) umožňujícího využívat palivo ve směsi vodíku a zemního plynu v širokém rozmezí od 100 % zemního plynu do 100 % vodíku. Tento modul by měl být schopen připojení k instalovaným turbínám v rámci jejich rekonstrukcí. Spalovací modulProjekt musí mimo jiné vyřešit problém dynamiky spalování vodíku, plynoucí z jeho výše uvedených charakteristik. Na začátku proto bude studie mikro mixéru paliva a technologie dávkování paliva. Navrhovaná řešení budou testována v Centru pro pokročilá turbosoustrojí a energetický výzkum v University of Central Florida a následně validována v Laboratoři General Electric pro plynové turbíny jihokarolínském Greenville. Od amerického ministerstva energetiky (DoE) dostal projekt příslib grantu ve výši 6,6 mil. USD (cca 165 mil. Kč). O výsledky projektu projevila zájem i výrobní sféra: General Electric získala podpůrné dopisy od 10 elektrárenských společností se souhrnným instalovaným výkonem 240 GW, zajišťujících dodávku elektrické energie cca 81 miliónům obyvatel ve 39 státech USA. redakce Proelektrotechniky.cz Foto © General Electric
|
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Copyright © 2012 – 2025 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services |
|