Cercetătorii planifică viitoarele stații de alimentare cu electricitate și hidrogen; metan
Imagini: Honda (imagine simbol) & ZSW
Oamenii de știință de la Centrul pentru Cercetarea Energiei Solare și a hidrogenului din Baden-Württemberg (ZSW) doresc să dezvolte cea mai flexibilă stație de alimentare posibilă pentru acționări alternative. Pompa de combustibil a viitorului ar trebui să ofere șoferilor electricitate, hidrogen și metan înlocuitor al gazului natural din surse regenerabile - la fel de eficient, ieftin și după cum este necesar.
Ideea oamenilor de știință din Stuttgart: o pompă multi-energie. Electricitatea regenerabilă de la turbinele eoliene, de exemplu, trebuie încărcată direct în bateria mașinilor electrice prin rețeaua electrică. Dacă cererea este mai mare decât sursa de alimentare, se instalează o baterie mare staționară conectată, care a fost umplută anterior când exista o sursă excesivă de energie electrică.
„Dacă bateria este plină și mașinile electrice care se încarcă nu mai pot folosi electricitatea, electricitatea verde este transformată în hidrogen într-un al doilea pas, dacă este necesar”, explică Dr. Ulrich Zuberbühler de la ZSW. Dacă se produce mai mult hidrogen decât este necesar pentru a umple mașinile electrice cu hidrogen, acesta este stocat într-un rezervor de stocare.
Într-un al treilea pas, stația de alimentare a viitorului va genera metan. Acest lucru ar trebui să aibă loc atunci când rezervorul de stocare a hidrogenului este plin și mașinile cu hidrogen nu consumă gazul. Dioxidul de carbon este adăugat la hidrogen pentru a-l transforma în metan. Ambele gaze reacționează pe un catalizator la metan. Metanul este componenta principală a gazului natural, iar autovehiculele cu gaz natural pot folosi combustibilul fără probleme. Dacă este disponibil mai mult decât se umple, metanul este stocat într-un rezervor de stocare. Când aceasta este plină, metanul este alimentat în rețeaua de gaze naturale.
„Cu proiectul nostru, cuplarea rețelei electrice cu mobilitatea nu se limitează la mașinile electrice”, spune Zuberbühler. „Și celelalte unități alternative beneficiază de acest lucru.” Oamenii de știință din ZSW urmăresc o utilizare pe etape a energiilor regenerabile - prioritatea este utilizarea cu cele mai mici pierderi de energie.
Potrivit ZSW, cea mai eficientă utilizare a energiei regenerabile este în motoarele electrice. Nu există pierderi de conversie a energiei aici, ci doar 10% pierderi de stocare a bateriei. Numai când această cerință a fost îndeplinită, pot fi luate în considerare următoarele etape: mai întâi transformarea în hidrogen și apoi metanarea. Eficiența energiei electrice față de hidrogen este de aproximativ 75 la sută, cea a electricității la metan în jur de 60 la sută. Depozitarea pe termen lung a substanțelor chimice poate fi depozitată fără pierderi. Dacă se folosește căldura uzată generată în timpul conversiei, aceasta crește eficiența cu câteva puncte procentuale.
Proiectul ZSW este finanțat de Ministerul Federal al Economiei cu aproximativ 1,3 milioane de euro și este proiectat pentru cinci ani. Cercetătorii au la dispoziție trei ani pentru dezvoltarea tehnică, inclusiv conceptul de securitate și clarificarea tuturor detaliilor de aprobare. Stația de alimentare ZSW urmează să fie testată într-o operațiune demonstrativă la fața locului din 2020.