Репортаж от Wedoany，На научной базе имени профессора Хулио Эскудеро, управляемой Чилийским антарктическим институтом (INACH), разрабатывается пилотный проект, объединяющий солнечную фотоэлектрическую систему мощностью 27 кВт, аккумуляторы и водородный топливный элемент. База расположена примерно в 120 км от побережья Антарктиды, проект направлен на тестирование гибридных энергетических решений в самых сложных эксплуатационных условиях в мире, одновременно снижая зависимость антарктической инфраструктуры от ископаемого топлива.
Проект реализуется Немецким обществом по международному сотрудничеству (Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit, GIZ) и является частью проекта «Развитие возобновляемой водородной энергии командой Европы» (Team Europe Renewable Hydrogen Development, RH2), софинансируемого Европейским союзом и Федеральным министерством экономики и энергетики Германии (Federal Ministry for Economic Affairs and Energy, BMWE). Один из вариантов, рассмотренных в предварительном технико-экономическом обосновании проекта, предполагает использование фотоэлектрической станции мощностью 27 кВт на основе монокристаллических солнечных батарей мощностью 500 Вт. Ожидается, что такая конфигурация будет вырабатывать 66 кВт·ч в день, 1 980 кВт·ч в месяц и 11 880 кВт·ч за шестимесячный сезон, для чего потребуется около 54 солнечных панелей. В исследовании также сравнивался этот вариант с ветряной электростанцией мощностью 12 кВт и системой фотоэлектрических солнечных батарей мощностью 11 кВт.
Что касается водородной составляющей, концептуальный проект предусматривает использование небольшого электролизера производительностью около 0,5 Нм³/ч (что эквивалентно 1 кг водорода в сутки) с номинальным потреблением электроэнергии 2,4–5 кВт для производства водорода на месте. Исследование допускает использование щелочных, PEM или AEM электролизеров, каждый из которых соответствует требованиям пилотного проекта. Водород будет храниться в газообразной форме в стационарных резервуарах или баллонах минимальной емкостью 5 кг при максимальном давлении 30–40 бар. Накопленный водород будет подаваться в PEM-топливный элемент, который предназначен для обеспечения резервного электроснабжения лаборатории базы мощностью 30 кВт до двух часов в месяц. Для этого расчетное потребление водорода составляет 4,14 кг в месяц, 25 кг за эксплуатационный сезон и 50 кг в год.
Электроэнергия, вырабатываемая топливным элементом, потребует инвертора мощностью 30 кВт и автоматического распределительного щита для изоляции и прямого электроснабжения лаборатории в случае отключения электроэнергии. Система также включает датчики утечки водорода, систему сигнализации, механизм аварийной остановки, терморегулирование, систему обновления воздуха, оборудование для очистки воды, а также трубопроводы из нержавеющей стали для водорода, воды и выбросов кислорода. Проект основан на исследованиях 2022 и 2023 годов, в которых оценивалась техническая и экономическая целесообразность использования водорода в качестве источника электроэнергии и тепла в экстремальных условиях. Анализ показал, что разработка модульной системы, способной производить, хранить и использовать возобновляемый водород на месте, является осуществимой.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
