Vyrába teplo, elektrinu a horúcu vodu na vyhrievanie laboratórií v okolí.
Zľava profesor Mohsen Assadi, inžinier Bjarte Hetlelid a doktorand Reyhaneh Banihabib. Zdroj: UIS
Nórsky výskumný tím z Univerzity v Stavangeri skonštruoval prvú plynovú turbínu na svete, ktorá využíva ako palivo čistý vodík. Vďaka dostupnému množstvu vodíka je veľmi efektívna, vytvára neobmedzený zdroj zelenej energie a potenciál pre rast v sektore stacionárnej aj dopravnej energetiky.
Plynové turbíny sa v dnešnej dobe používajú v lietadlách, vlakoch, lodiach, pumpách, kompresoroch a mnohých ďalších zariadeniach. Sú tepelnými strojmi, ktoré premieňajú tepelnú energiu plynov na mechanickú prácu. Väčšina z nich funguje na báze zemného plynu, ktorého spaľovaním vzniká skleníkový plyn – oxid uhličitý.
Používanie vodíka nespôsobuje emisie oxidu uhličitého a takmer žiadne znečistenie ovzdušia. Predstavuje teda riešenie, ako dekarbonizovať priemyselné procesy a hospodárske odvetvia, v ktorých je znižovanie emisií naliehavé, ale zároveň ťažko dosiahnuteľné.
Plynová mikroelektráreň
Výskumníci dlhodobo pracovali na vývoji metódy využitia čistého vodíka ako paliva. Cieľom je vyrábať elektrinu s nulovými emisiami. V polovici mája 2022 dosiahli vedci dôležitý míľnik, keď sa im podarilo spustiť turbínu čisto na báze vodíka.
„Sme prví, ktorí sto percente spaľujú vodík v mikroplynových turbínach. Nikto pred nami nebol schopný produkovať energiu na tejto úrovni,“ hovorí vedúci výskumu profesor Mohsen Assadi.
Univerzita prevádzkuje turbínu, ktorá vyrába teplo aj elektrinu a zároveň dodáva teplú vodu na vykurovanie laboratórnych budov v bezprostrednom okolí. Nachádza sa v ich vlastnej plynovej mikroelektrárni. Zvyšková energia sa využíva na siete diaľkového vykurovania a elektrickú sieť. Všetka energia sa využíva efektívne.
„Efektivita prevádzky plynovej turbíny s vodíkom bude o niečo nižšia v porovnaní s tými, ktoré bežia na zemný plyn. Veľkým prínosom je však možnosť využívania už existujúcej infraštruktúry. S touto výrobou energie nie sú spojené žiadne emisie oxidu uhličitého,“ zdôrazňuje Assadi. Ich výskum sa zaoberá aj skladovaním a distribúciou plynového paliva.
Pozrite si
Vodík je odpoveďou, ale aj výzvou budúcnosti
Výskumný tím sa teraz bližšie pozrie na obmedzenia plynovej elektrárne a zistí, ako môžu zvýšiť kapacitu na výrobu čo najväčšieho množstva čistej energie.
„Pred zavedením prevádzky je dôležité vynaložiť určité úsilie, ktoré zabezpečí, že existujúca plynárenská infraštruktúra zvládne využiť vodík namiesto zemného plynu. Ide o technológiu premeny energie, teda o technológiu turbín ako takú. Naším výskumom sme prispeli k technologickým úpravám palivového systému a technológií spaľovacej komory,“ hovorí Assadi.
V súčasnosti však v Európskej únii (EÚ) tvorí vodík len zlomok energetického mixu a naďalej sa vyrába predovšetkým z fosílnych palív, konkrétne zo zemného plynu alebo uhlia – s dôsledkom 70 až 100 miliónov ton emisií oxidu uhličitého v EÚ ročne. Na to, aby bol vodík prínosom z hľadiska klimatickej neutrality, musí sa jeho využívanie výrazne rozšíriť a jeho výroba musí byť úplne dekarbonizovaná.
Než sa vodíkové turbíny stanú ekonomicky prijateľnými, bude nutné aj čo najviac znížiť cenu vodíka.
(JM)
