Pierwsza kalifornijska elektrownia wykorzystująca ogniwa paliwowe

Pierwsza kalifornijska elektrownia wykorzystująca ogniwa paliwowe

W więzieniu Santa Rita w hrabstwie Alameda uruchomiono pierwszą w Kalifornii 1 MW elektrownię wykorzystująca ogniwa paliwowe. Układ ogniw produkuje energię przy wykorzystaniu wodoru pochodzącego z gazu ziemnego oraz tlenu z powietrza. Proces przebiega bez spalania, a odpadowe ciepło jest wykorzystywane do zwiększenia sprawności instalacji. Produktem ubocznym jest woda.

Podstawowymi elementami ogniwa są: katoda, anoda oraz elektrolit. Na katodzie zużywany jest tlen z powietrza zaś na anodzie wodór. Poprzez elektrolit transportowane są jony tlenu z katody do anody. Anion tlenu reaguje z wodorem w wyniku czego powstaje woda. Ujemnie naładowane jony tlenu dostarczają elektronów, które poruszają się od anody do katody. Ponieważ elektrolit stanowi ceramiczna matryca, charakteryzująca się pewnym oporem wydzielane jest również ciepło. Opracowano technologię umożliwiającą wykorzystanie powstałego ciepła do wydzielenia wodoru z gazu ziemnego. Wodór jest produkowany bezpośrednio wewnątrz ogniwa paliwowego.

Tego typu rozwiązania posiadają wiele zalet. Produkcja energii przez ogniwa paliwowe nie wymaga żadnych procesów mechanicznych czy termicznych, co czyni je bardziej efektywnymi od konwencjonalnych technologii. Brak spalania ogranicza emisję szkodliwych tlenków azotu, siarki oraz węgla. Ogniwa nie zawierają kosztownych materiałów katalitycznych. Instalacje są czyste, ciche i nie wymagają całodobowej obsługi.

FuelCell Energy obecnie obsługuje 45 podobnych elektrowni na całym świecie. Firma kieruje swoją ofertę do przedsiębiorstw jak i do indywidualnych odbiorców. W związku ostatnio występującymi awariami zasilania w różnych częściach USA zainteresowanie tego typu rozwiązaniami rośnie. Pojedyncze ogniwa paliwowe mogą produkować ograniczone ilości energii, dlatego łączone są w stosy a te w większe układy.
Jednostki te mogą być zasilane różnego rodzaju paliwem. W najbliższym czasie w największym na świecie przedsiębiorstwie przetwarzającym cebulę Gills Onions w Oxnard Kalifornia planowana jest instalacja elektrowni zasilanej biogazem z odpadów z cebuli.

(as)