CHLB ĐỨC – Là một phần của dự án dẫn đầu về hydro – H2giga, dự án IntegrH2ate chứng minh việc sử dụng hiệu quả nhiệt và oxy từ quá trình điện phân PEM (1). Các đối tác liên doanh trong dự án IntegrH2ate là công ty Linde và viện Nghiên cứu Cơ sở Hạ tầng Năng lượng và Năng lượng Địa nhiệt – Fraunhofer IEG (Fraunhofer Research Institution for Energy Infrastructures and Geothermal Systems) với nhà máy tại thành phố Zittau.
(1) Điện phân PEM: còn được gọi là điện phân của màng trao đổi proton, tách nước thành hydro và oxy bằng màng polymer và dòng điện.

Một trong những phương pháp giúp ngành công nghiệp năng lượng bền vững, đó là dựa vào sự sẵn có của hydro xanh (2). Ngoài các thiết bị nhập khẩu, các máy điện phân được sản xuất trong nước đạt hiệu quả, tức là giúp cho các doanh nghiệp tiết kiệm chi phí, sản xuất hydro từ điện xanh và sử dụng các sản phẩm phụ là oxy và nhiệt một cách tiết kiệm, điều này sẽ cần thiết để đáp ứng quá trình chuyển đổi năng lượng vốn đã được lên kế hoạch. Nhà máy thí điểm LA-SeVe (nhà máy thí nghiệm để sử dụng các sản phẩm điện phân PEM kết hợp với ngành sản xuất) tại thành phố Zittau (CHLB Đức), đang được xây dựng như một phần của dự án IntegrH2ate. Hiện tại, khi giấy phép quy hoạch đã được cấp, nhà máy sẽ được hoàn thành vào đầu năm 2025.
(2) Hydro Xanh: còn được gọi là GH2, là loại hydrogen được tạo ra bằng cách sử dụng năng lượng tái tạo hoặc năng lượng thấp carbon.

Máy điện phân và máy bơm nhiệt hoạt động song hành với nhau
Nhà máy dự án tại thành phố Zittau ở khu vực Upper Lusatia (CHLB Đức), viện Fraunhofer IEG đã tiến hành nghiên cứu cụ thể, hướng đến ứng dụng với mục tiêu cung cấp nhiệt cho ngành công nghiệp trong khu vực và đô thị từ năm 2023. Trọng tâm là các công nghệ chuyển đổi hiệu quả các dạng năng lượng khác nhau như điện và nhiệt. Dự án IntegrH2te đang nghiên cứu sự kết hợp giữa điện phân PEM, máy bơm nhiệt và mạng lưới sưởi ấm. Nhiệt thải từ quá trình điện phân sẽ được nâng cấp bằng máy bơm nhiệt để có thể sử dụng làm hệ thống sưởi ấm khu vực trong mạng lưới cung cấp của thành phố. Oxy từ quá trình điện phân cũng là một mặt hàng quan trọng nếu nó đủ tinh khiết. Nhà máy thử nghiệm đã được phê duyệt chủ yếu phục vụ mục đích tối ưu hóa hoạt động của một nhà máy tiên phong và sự kết hợp hiệu quả giữa máy điện phân và máy bơm nhiệt hoạt động bằng điện, nhiệt hoặc hydro. Chế độ vận hành và các thông số vận hành thay đổi chủ yếu phụ thuộc vào việc sử dụng điện xanh dư thừa, tiết kiệm nhiên liệu hóa thạch hay sản xuất hydro tối ưu. Với nhà máy ở thành phố Zittau, nhóm dự án đang thử nghiệm thực tế các kết quả đã phát triển trong những năm gần đây.

 

Máy điện phân PEM đặc biệt thích hợp
Ông Clemens Schneider, Giám đốc dự án tại viện Fraunhofer IEG cho biết: “Với các nhà máy thí điểm của mình, chúng tôi đang tạo ra một nhà máy để thử nghiệm và đánh giá các quy trình liên quan đến ngành. Chúng tôi muốn thử nghiệm ở quy mô nhà máy thí điểm về cách xử lý nhiệt và oxy tối ưu từ quá trình điện phân trong điều kiện vận hành động. Nhà máy thí điểm cũng cung cấp một nền tảng để thử nghiệm và đánh giá các quy trình liên quan đến ngành trong tương lai cho các nhà sản xuất và nhà điều hành, chẳng hạn như quá trình metan hóa carbon dioxide, chu trình carbon khép kín, thử nghiệm máy nén để tìm oxy và hydro cũng như đầu đốt hydro và các thành phần khác để sử dụng các sản phẩm chính và phụ từ quá trình điện phân PEM”. Màng trao đổi proton hoặc màng điện phân polyme (PEM), được sử dụng trong quá trình điện phân để tách hai điện cực và chỉ cho phép các sản phẩm phản ứng đi qua. Máy điện phân PEM có khả năng chịu tải cục bộ tốt và mức hiệu suất tốt. Chúng không nhạy cảm với những thay đổi về tải. Điều này khiến chúng đặc biệt phù hợp để sản xuất hydro bằng điện từ các nguồn tái tạo dễ bay hơi.

Thiết kế nhỏ gọn
Nhà máy LA-SeVe sẽ được xây dựng tại cơ sở của công ty Stadtwerke Zittau, với khoản đầu tư 2,7 triệu Euro. Máy điện phân sẽ được đặt trong một gian phòng dài khoảng 12 m và rộng 2,5 m, sẽ được cung cấp điện thông qua một trạm biến áp mới. Máy bơm nhiệt có công suất đầu ra tối đa là 105 kwh (nhiệt), cùng với bể đệm, máy bơm và công nghệ điều khiển, sẽ có diện tích 5 m x 5 m, sẽ được kết nối với máy điện phân thông qua một mạch nước. Nhiệt thải từ hoạt động nghiên cứu của máy điện phân được đưa vào mạng lưới sưởi ấm của thành phố thông qua máy bơm nhiệt.

Để xem các tin bài khác về “Máy điện phân”, vui lòng nhấn vào đây.

 

Nguồn: Hannover Messe

Lưu ý: 

Để xem và khai thác hiệu quả nội dung của video clip nói trên (từ YouTube/ một dịch vụ của Google), Quý vị có thể thực hiện các bước sau:
1. Nếu tốc độ internet nhanh, có thể mở chế độ xem toàn màn hình bằng cách nhấn vào khung [ ] tại góc phải (phía dưới góc phải của video)
2. Chọn chế độ hình ảnh tốt nhất của đoạn video, hãy click vào hình bánh xe răng cưa và chọn chất lượng cao hơn (hoặc HD) theo ý muốn
3. Để hiển thị nội dung phụ đề, nhấn vào nút biểu tượng phụ đề [cc]. Một số video không có chức năng này sẽ không có biểu tượng phụ đề.
4. Quý vị có thể nghe hiểu tiếng Anh và có nhu cầu chia sẻ thông tin đến cộng đồng, hãy hỗ trợ techMAG biên dịch nội dung video và gửi cho chúng tôi để có cơ hội đăng thông tin lên technologyMag.net