Проект Hyflexpower на западе Франции доказывает, что турбины могут быть использованы в системах накопления энергии с преобразованием энергии из водорода в электроэнергию.
По данным Siemens Energy, первое в мире использование 100% водорода в промышленной газовой турбине было осуществлено на западе Франции, что проложило путь к крупномасштабным проектам по хранению энергии на основе H2.
В то время как многие производители, включая GE, Mitsubishi и Kawasaki, заявили о своей цели переоборудовать свои промышленные газовые турбины для работы на 100% водороде, модель SGT-400 от Siemens Energy первой достигла этой цели.
Немецкая компания заявляет, что 100%-ное сжигание водорода было достигнуто в рамках демонстрационного проекта Hyflexpower мощностью 1 МВт на бумажном заводе в Сайя-сюр-Вьенне, разработанного консорциумом, включающим Engie, Немецкий аэрокосмический центр и четыре европейских университета.
В проекте используется электролизер мощностью 1 МВт, работающий на возобновляемых источниках энергии, для производства экологически чистого водорода, который хранится в большом резервуаре, а затем сжигается для выработки электроэнергии внутри газовой турбины.
“Проект Hyflexpower демонстрирует, что водород можно использовать в качестве гибкого накопителя энергии, и что также возможно переоборудовать существующую газовую энергетическую турбину для работы с использованием возобновляемого водорода”, - говорится в заявлении Siemens Energy. “Таким образом, это реальный стимул для ускорения процесса декарбонизации наиболее энергоемких отраслей промышленности”.
Член исполнительного совета Siemens Energy Карим Амин добавил: “Знания и опыт, полученные в ходе проекта Hyflexpower, где мы установили первую газовую турбину, работающую на 100% водороде, помогут нам продолжить развитие всего нашего парка газовых турбин для будущего, основанного на водороде. Взаимодействие между электролизом, хранением и конверсией водорода на одном объекте было убедительно продемонстрировано, и теперь вопрос в масштабировании результатов”.
Широко ожидается, что экологически чистый водород будет необходим для выработки электроэнергии в течение длительных периодов, когда не дует ветер и не светит солнце, возможно, он будет вырабатываться летом с использованием избытка солнечной энергии и потребляться зимой.
Хотя турбины относительно неэффективны при преобразовании потенциальной энергии в реальную, их можно использовать в масштабах, которые было бы трудно — и дорого — воспроизвести водородным топливным элементам, вырабатывающим электроэнергию.
Существуют также опасения, что сжигание чистого водорода в богатом азотом воздухе приведет к образованию большого количества закисей азота (NOx), которые вредны для здоровья человека и действуют как косвенные парниковые газы, но это можно было бы уменьшить с помощью технологии, аналогичной каталитическим нейтрализаторам в автомобилях.
“После тестирования Hyflexpower для производства электроэнергии цель теперь состоит в том, чтобы распространить его действие на промышленное производство тепла и дополнительные режимы работы. Также планируется изучить пути расширения масштабов и коммерциализации производства декарбонизированной электроэнергии”, - заявили в Siemens Energy.
“В Engie мы очень гордимся тем, что являемся первыми в мире”, - сказал Фрэнк Лакруа, вице-президент французской компании, отвечающий за энергетические решения. “Проект Hyflexpower примечателен по многим причинам: благодаря исключительному сотрудничеству, которое он обеспечил между несколькими европейскими партнерами, благодаря перспективным технологиям, которые он протестировал, и многообещающим перспективам, которые он открывает для использования возобновляемого водорода в отраслях промышленности, наиболее трудно поддающихся декарбонизации. Мы ожидаем продолжения этой решающей работы для будущего декарбонизированной промышленности вместе с нашими партнерами”.
Siemens Energy отмечает, что теперь она доказала, что ее промышленная газовая турбина SGT-400, которая может вырабатывать мощность 10-15 МВт, может работать на 100% водороде, 100% природном газе и любых промежуточных смесях этих двух компонентов.
В июне 2022 года исследователи из Университета Ставангера в Норвегии объявили, что им удалось успешно производить тепло и электроэнергию путем сжигания 100% водорода в микрогазовой турбине (мощность которой обычно не превышает 500 кВт) в рамках сотрудничества с Немецким аэрокосмическим центром, членом консорциума Hyflexpower.