Facebook

Enea Operator realizuje projekt H2eBuffer

Enea Operator, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie oraz Uniwersytet Szczeciński zaangażowane są w innowacyjny projekt naukowo-badawczy H2eBuffer. W jego efekcie powstanie system magazynujący energię i stabilizujący sieć energetyczną, który będzie wykorzystywał zielony wodór wytworzony z instalacji OZE. Projekt przyczyni się również do rozwoju energetyki odnawialnej, w tym prosumenckiej. H2eBuffer to praktyczny przykład jak już dziś wykorzystać zielony wodór, który nazywany jest paliwem przyszłości.

Dynamiczny rozwój odnawialnych źródeł energii wymaga stabilizacji pracy dystrybucyjnej sieci energetycznej. H2eBuffer, czyli wodorowy bufor energetyczny, ma szansę stać się rozwiązaniem, które w oparciu o ekologiczne paliwo, nie tylko zwiększy efektywność wykorzystania energii z instalacji OZE, ale pozwoli również na zmniejszenie przerw w dostawach energii i poprawę parametrów jakościowych prądu dostarczanego do odbiorców Enei Operator. Zwiększona zostanie również elastyczność sieci, umożliwiając przyłączanie do niej większej liczby odnawialnych źródeł energii.

W trosce o naturę i zgodnie z trendami transformacji energetycznej, sercem opracowywanego przez naukowców i energetyków z Enei Operator projektu będzie magazyn energii oparty o zielony wodór. Jest on ekologicznym paliwem powstającym w procesie elektrolizy wody z wykorzystaniem energii elektrycznej z OZE, czyli instalacji fotowoltaicznych, farm wiatrowych, czy też elektrowni wodnych. W planach jest również opracowanie dodatkowych koncepcji użytkowego wykorzystania wodoru, np. do zasilania samochodów należących do floty Enei Operator.

Magazyny energii
OZE, dla efektywnej pracy, wymagają stabilizacji, którą mogą zapewnić magazyny energii, szczególnie oparte o zielony wodór. Kluczowym wyzwaniem jest skuteczne zarządzanie nadwyżkami wytworzonej energii elektrycznej. Wpływ na to mają między innymi zmienne warunki pogodowe, które powodują wahania wytwarzania i zużycia energii. Zgodnie z Polityką Energetyczną Polski do roku 2040 pożądany jest rozwój rozwiązań, które umożliwią postęp w zakresie magazynowania energii, zwłaszcza takich, które pozwoliłyby w większym stopniu wykorzystać energię produkowaną ze źródeł odnawialnych. Projekt H2eBuffer jest odpowiedzią na to zapotrzebowanie. Dużą rolę w tym zakresie może odegrać wodór, który pozwala na stosunkowo długi okres przechowywania paliwa oraz możliwość szybkiego reagowania na potrzeby systemu elektroenergetycznego.

Wodór jako nośnik energii
Warunkiem uzyskania niskiej emisyjności procesu magazynowania energii w projekcie H2eBuffer jest wykorzystanie tzw. zielonego wodoru, czyli produkowanego z nadwyżek produkcyjnych OZE w procesie elektrolizy. Światowe analizy wskazują, że jest to jedyne rozwiązanie, które odpowiada potrzebom zrównoważonego rozwoju w długiej perspektywie czasowej. Wodór może być wykorzystany jako nośnik energii/magazyn energii lub jako paliwo. W pierwszym przypadku zmagazynowany wodór służyć będzie do ponownej produkcji energii elektrycznej z wykorzystaniem ogniw paliwowych.

Stabilizacja parametrów sieci energetycznych
Praca odnawialnych źródeł energii jest w dużym stopniu niestabilna i zależna od czynników zewnętrznych, takich jak np. pogoda. Wraz ze wzrostem liczby producentów energii ze źródeł odnawialnych potrzebna jest dodatkowa stabilizacja parametrów sieci energetycznych, również na poziomie dystrybucyjnym. Powoduje to też konieczność ponoszenia dodatkowych kosztów operatora na stabilizację parametrów, tak aby odbiorcy mieli w gniazdku prąd odpowiednej jakości.

Projekt H2eBuffer

Istotą projektu wodorowego bufora energetycznego jest opracowanie rozwiązania systemowego, stabilizującego pracę dystrybucyjnych sieci elektroenergetycznych. Bufor, jako część tych sieci, przyczyni się do zwiększenia efektywności gospodarowania energią elektryczną, zwiększając elastyczność sieci w zakresie możliwości przyłączeń nowych producentów energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych. W efekcie H2eBuffer podniesie bezpieczeństwo i niezawodność sieci, a także parametry jakościowe dostarczanej energii.
W naszym projekcie najpierw ekologiczna elektryczność wytworzona przez słońce lub wiatr, przetworzona zostanie w wodór, który będziemy magazynować. Uzyskany w ten sposób zielony wodór chcemy wykorzystywać do dwóch celów. Pierwszym jest magazynowanie nadwyżek energii elektrycznej z OZE i przerabianie wodoru z powrotem na elektryczność, w chwilach gdy energii elektrycznej z OZE będzie brakować. To jest bardzo nowatorskie rozwiązanie i świadczy o innowacyjności naszego projektu w skali międzynarodowej. Drugim, komplementarnym celem jest wykorzystywanie nadwyżek wyprodukowanego wodoru do zasilania np. samochodów elektrycznych operatora systemu dystrybucyjnego – tłumaczy prof. Stefan Domek, kierownik projektu H2eBuffer.

Projekt rozpoczął się z początkiem stycznia 2021 roku, a jego ukończenie planowane jest na koniec 2023 roku. Prace nad H2eBuffer podzielone zostały na 5 etapów. Każdy z członków konsorcjum realizuje swoje zadania w określonej kolejności. Aktualnie dobiegają końca prace w ramach pierwszego etapu, który realizuje Uniwersytet Szczeciński.
Uniwersytet Szczeciński realizuje dwa z pięciu etapów. Pierwszy obejmuje badania przemysłowe, a drugi badania w zakresie prac rozwojowych. W pierwszej kolejności badania będą polegać na opracowaniu modelu teoretycznego architektury systemu. Wodorowe łańcuchy dostaw wymagają analizy od etapu zaopatrzenia w energię odnawialną przez fazę produkcji aż po etap dystrybucji. Będziemy to wszystko analizować pod kątem czynników technicznych, ekonomiczno-logistycznych, formalno-prawnych i lokalizacyjnych – informuje dr hab. Marzena Frankowska, prof. US, koordynator projektu, Uniwersytet Szczeciński.

Szczegółowy projekt techniczno-technologiczny energetycznego bufora wodorowego zostanie opracowany w drugim etapie projektu. Kompletny system będzie się składał z trzech głównych części:

  • modułu elektrolitycznego generatora wodoru;
  • modułu magazynu wodoru;
  • modułu wodorowego ogniwa paliwowego.

Dodatkowo H2eBuffer będzie zawierał moduły pomocnicze niezbędne do funkcjonowania całego systemu: moduł zasilania, czyli główny generatora wodoru i ogólny całego systemu oraz moduł inwerterów odpowiedzialnych za zwrot energii do sieci elektroenergetycznej.

Enea Operator odpowiada za część praktyczną projektu. Spółka z Grupy Enea zrealizuje prototypową i pełnoskalową instalację wodorowego bufora energetycznego, którą podłączy do swojej sieci energetycznej. Testy instalacji w warunkach operacyjnych pozwolą na przeprowadzenie wiarygodnych analiz porównawczych w zakresie poprawnego działania systemu i zgodności prototypu z założeniami projektu.

Projekt realizowany jest w ramach naboru – Projekty aplikacyjne 4.1.4, Program Operacyjny Inteligentny Rozwój 2014-2020 w Narodowym Centrum Badań i Rozwoju. Całkowita wartość projektu wynosi prawie 13 mln zł. Maksymalny poziom refundacji ze środków UE to ok. 6,5 mln zł. W skład konsorcjum realizującego projekt wchodzą: Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie (lider), Uniwersytet Szczeciński oraz Enea Operator.

Aktualności

Notowania – GIE

Wyniki GUS

Archiwum

Elektrosystemy

Śledź nas