V Hannoveru se představily vodíkové technologie
Spolupráce mezi automatizační a energetickou technologií, IT platformami a umělou inteligencí byla i jedním z ústředních témat letošního ročníku průmyslového veletrhu Hannover Messe.
Společnost Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) představila inovace v oblasti vodíkových technologií v expozici „Vodík + palivové články + baterie" a výsledky práce svých výzkumníků prezentovala i v rámci sekce „GreenTec Award 2018 v kategorii Energie".
K exponátům, jimiž se toto prestižní německé výzkumné středisko letos pochlubilo, patřil mj. funkční laboratorní testovací článek pro PEM vodní elektrolýzu. Zařízení je tlakovatelné až do 50 barů a slouží k analýze membránových elektrodových jednotek pro elektrolýzu PEM. Testovací buňka vyrobená z průhledného plastu byla již úspěšně realizována ve výzkumných projektech Fraunhofer ISE, v novějších verzích lze stlačovací sílu nastavit selektivně. Unikátní je integrovaná referenční elektroda pro anodu.
Multikára pro 21. století
Ve spolupráci Fraunhofer ISA a společnosti Fronius vzniklo i užitkové městské servisní vozidlo LADOG s hybridním pohonem využívající technologii palivových článků, které má snížit emise ve vnitřních městech způsobené komunálními vozidly.
Po analýze typických jízdních profilů a posuzování výsledných výkonových požadavků bylo navrženo, že by byly použity dva systémy palivových článků o výkonu 10 kW od společnosti Fronius, založené na zásobníku palivových článků PEM firmy Elring Klinger. Výzkumníci z ISE provedli rozsáhlou analýzu citlivosti zásobníku palivových článků, aby bylo možné definovat optimální provozní podmínky pro palivový článek. Současně byly vyvinuty podrobné modely systému palivových článků, zásobníku a základních komponent systému pro optimalizaci provozních strategií.
Výzkum na plné obrátky
Dalším z exponátů v expozici Fraunhoferových ústavů byla testovací buňka demonstrující homogenní provozní podmínky palivových článků v aktivní oblasti. Pro charakterizaci materiálu a složek nízkoteplotních PEM palivových článků (LT-PEMFC) jsou preferovány tzv. diferenční testovací buňky. Fraunhofer ISE a společnost balticFuelCells vyvinuly zkušební buňku, která nabízí minimální teplotní gradient cca 1 K (provoz do 5 A/cm²), extrémně homogenní a přesné tlakování aktivní oblasti a optimální manipulaci pro rychlé a spolehlivé testování materiálů a součástí. Gradienty koncentrace, vlhkosti a teploty jsou zanedbatelné.
Vystaven byl i model napájecího zařízení, který institut využívá pro testování možností propojení mezi sektorem energetické a plynárenské soustavy, výzkum nových komponent a provozních režimů. Model ukazuje zařízení na výrobu vodíku pro napájení distribuční soustavy zemního plynu v projektu Freiburg Communal Energy Network, kde je vodík, generovaný elektrolyzérem PEM, přiváděn do místní distribuční sítě zemního plynu. Vyrovnávací zásobník pro ukládání plynu odděluje rozvody elektřiny a plynu. Kontrola zařízení je prováděna s využitím komplexních modelových algoritmů prediktivního řízení a živých dat získávaných z prognóz denních trhů Evropské energetické burzy EEX (European Energy Exchange Day Ahead Market).
Foto: Fraunhofer ISE / Fronius
299
.gif)
