Pierwszy elektrolizer zintegrowany z elektrociepłownią działa w Elblągu

Dwukierunkowa instalacja produkcji wodoru w Elblągu współpracuje z blokiem biomasowym BB20 elektrociepłowni. Według autorów projektu jest to pierwszy tego typu projekt na świecie.

Elektrolizer w Elblągu bazuje na ogniwach stałotlenkowych. Jego powstanie jest efektem projektu badawczego. W rozwiązaniu wykorzystano polskie patenty, technologie i know-how.

Energa, która obecnie należy do Grupy Orlen, w 2018 roku zaprosiła do współpracy instytuty badawcze i naukowców, którzy przedstawili propozycje rozwiązań dotyczących produkcji zielonego wodoru. Opracowali oni projekt pod nazwą RSOC, który pozyskał finansowanie ze środków unijnych za pośrednictwem Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

REKLAMA

Elektrolizer i magazyn energii w jednym

Projekt został zrealizowany w Elblągu na terenie elektrociepłowni należącej do spółki Energa Kogeneracja. Zbudowany elektrolizer wytwarza zielony wodór, współpracując z blokiem biomasowym BB20. Instalacja może też działać jako ogniwo paliwowe i przetwarzać wodór na prąd elektryczny. To oznacza, że rozwiązanie można wykorzystać nie tylko do produkcji wodoru, lecz także jako magazyn energii.

Projekt realizowało Centrum Badawczo-Rozwojowe im. Faradaya z Grupy Energa oraz Instytut Maszyn Przepływowych we współpracy z Instytutem Energetyki.

– Uruchomienie dwukierunkowej instalacji produkcji wodoru w Elblągu to bardzo ważne osiągnięcie w ramach projektu, który prowadzimy od trzech lat wraz z wiodącymi instytutami badawczymi. Testy instalacji potwierdziły zakładane parametry pracy, co jest szczególnie istotne w kontekście zwiększającego się zapotrzebowania na zielony wodór w Polsce oraz przez Grupę Orlen. Wyniki projektu oraz pozyskany know-how będziemy dalej wykorzystywać w ramach obecnych i przyszłych projektów wodorowych realizowanych przez naszą grupę – zapowiada Maciej Wiatrak, prezes zarządu Centrum Badawczo-Rozwojowego im. Faradaya.

Gotowy do skalowania

Instalacja w Elblągu jest nieduża – jej moc wynosi 10 kW. Jednak autorzy projektu zaznaczają, że jej uruchomienie było ważnym kamieniem milowym dla rozwoju technologii wodorowych w kraju. Zapotrzebowanie na takie instalacje ma bowiem gwałtownie rosnąć w najbliższych latach.

REKLAMA

– Ważnym elementem projektu jest powiązanie opracowanego systemu z rzeczywistym blokiem energetycznym, przeprowadzone analizy i badania eksperymentalne dostarczają szerokiej wiedzy o pracy bloku w warunkach współpracy z instalacją generującą wodór. Zagadnienie współpracy bloków energetycznych z systemami generacji wodoru wykorzystującymi parę z upustów turbin bloków energetycznych będzie w niedalekiej przyszłości stanowić jedno z podstawowych zagadnień, z jakim spotkają się jednostki wytwórcze krajowej energetyki zawodowej. Zastosowanie opracowanego w ramach projektu systemu prowadzi do optymalizacji pracy bloku parowego – wyjaśnia prof. IMP PAN Marcin Lackowski, dyrektor Instytutu Maszyn Przepływowych PAN.

Dyrektor Instytutu Energetyki prof. Jakub Kupecki dodaje, że rozwiązanie może być kopiowane na szeroką skalę i z powodzeniem wykorzystywane w instalacjach wytwarzania wodoru i magazynowania energii dużej mocy.

– Instalacja jest małoskalową demonstracją przełomowego rozwiązania, jakim są stałotlenkowe ogniwa elektrochemiczne, które mogą pracować naprzemiennie w trybie elektrolizera lub ogniwa paliwowego. Instalacja pilotażowa udowadnia, że aktywa wytwórcze konwencjonalnej energetyki mogą odegrać nową rolę jako źródła pary i energii dla elektrolizerów – mówi.

Perspektywy dla zielonego wodoru

W 2022 roku wodór był wykorzystywany głównie do wytwarzania produktów chemicznych (tworzywa sztuczne, nawozy) i stanowił mniej niż 2 proc. zużycia energii w Europie. 96 proc. wodoru produkowano z wykorzystaniem gazu ziemnego. Komisja Europejska zaproponowała, żeby do 2030 roku produkować 10 mln ton wodoru odnawialnego, który będzie używany m.in. do napędzania pojazdów, ogrzewania i produkcji paliw syntetycznych.

Grupa Orlen jako jeden ze swoich głównych obszarów rozwojowych wskazuje rozwój infrastruktury związanej z wodorem. Na rozwój produkcji wodoru w technologiach nisko- i zeroemisyjnych chce przeznaczyć prawie 7,5 mld zł. Do 2030 roku Orlen zamierza udostępnić łącznie ponad 100 stacji tankowania wodoru dla transportu drogowego i kolejowego. Do połowy 2025 roku mają one powstać w Bielsku-Białej, Gorzowie Wlkp., Krakowie, Pile i Warszawie. Orlen pozyskał na ten cel ponad 60 mln zł bezzwrotnego finansowania z unijnego programu CEF Transport Alternative Fuels Infrastructure Facility.