Inovatívne energetické riešenia: Vedci z Cottbusu vedú budúcnosť, ktorá bude neutrálna z hľadiska emisií CO2!

Inovatívne energetické riešenia: Vedci z Cottbusu vedú budúcnosť, ktorá bude neutrálna z hľadiska emisií CO2!

Prechod na uhlíkovo neutrálne energetické riešenia v súčasnosti zaznamenáva výrazný nárast, najmä prostredníctvom inovatívnych technológií, ako je Power-to-X (PtX). Na Brandenburskej technickej univerzite (BTU) Cottbus-Senftenberg sa usiluje o prelomový prístup s novým systémovým demonštrátorom pre Power-to-X-to-Power (P2X2P). Dr. Rufat, výskumník v laboratóriu Energy and Conversion (ESC) Lab, študuje rôzne možnosti spaľovania kyslíka a metánu v jednovalcových benzínových motoroch s cieľom skúmať a propagovať výhody týchto technológií. Cieľom je výroba tepla a elektriny bez NOx v CO2-neutrálnom uzavretom okruhu, ktorý neprodukuje škodlivé emisie, uvádza BTU.

V štúdiách sa syntetický metán vyrába zo zeleného vodíka získaného elektrolýzou vody a separovaného CO2. Tento ekologický spôsob využíva elektrickú energiu, ktorá pochádza predovšetkým z obnoviteľných zdrojov energie. Vzniknutý metán sa spracuje v takzvanom Sabatierovom reaktore a potom sa použije v procese kyslíkového spaľovania na výrobu elektriny. Výskum sa tiež zaoberá účinkami rôznych úrovní riedenia a zloženia kyslíka, oxidu uhličitého a vody na dôležité parametre, ako je tlak vo valci, teplota valca a emisie počas pracovného cyklu.

Inovácie v energetickom sektore

Zvyšujúci sa dopyt po alternatívnych zdrojoch energie vedie aj k väčšiemu záujmu o zelené palivá pochádzajúce z obnoviteľných zdrojov energie. To zahŕňa nielen zelený vodík, ale aj alternatívy s vyššou energetickou hustotou, ako je e-metanol a e-amoniak. Tieto e-palivá kombinujú obnoviteľný vodík s uhlíkom a dusíkom, aby uspokojili rastúce energetické potreby v menej prispôsobivých odvetviach, ako je lodná doprava a letectvo, vysvetľuje Ørsted.

Ďalším dôležitým aspektom technológie PtX je, že pomáha vytvárať flexibilný a integrovaný energetický systém. Táto technológia dopĺňa existujúce sektory verejných služieb, ako je elektrina, plyn a kúrenie, čím sa otvára cesta pre väčšiu integráciu obnoviteľnej energie. Eurowind Energy a ďalšie spoločnosti aktívne pracujú na projektoch, ktoré ďalej rozvíjajú hodnotový reťazec vodíka a skladovania energie na podporu tohto prechodu, uvádza Eurowind Energy.

Strategický vývoj

V rámci projektov PtX sa vytvorili strategické partnerstvá s kľúčovými hráčmi, akými sú Green Hydrogen Hub a Greenlab Skive. Cieľom týchto iniciatív je integrovať obnoviteľné energie do existujúcich sietí a vyvinúť nové technológie na výrobu a skladovanie energie. V Dánsku sa pracuje aj na projektoch optimalizácie zásobovania diaľkovým vykurovaním pomocou tepelných čerpadiel a zelenej energie.

Výsledky štúdií na VUT Cottbus-Senftenberg sú sľubné. Výskum ukazuje, že zmes CH4/O2/CO2 obohatená o vodnú paru mení parametre spaľovania v porovnaní s konvenčnými vzduchovými službami a umožňuje výrazné zníženie emisií. Schopnosť efektívne vyrábať energiu za rôznych podmienok môže výrazne zvýšiť konkurencieschopnosť technológií skladovania a rafinácie vodíka.

Stručne povedané, kombinácia výskumu, technologických inovácií a strategických partnerstiev významne prispieva k rozvoju uhlíkovo neutrálnych energetických riešení. Rôznorodé prístupy k výrobe, skladovaniu a používaniu zeleného vodíka a jeho derivátov sú kľúčové pre transformáciu dodávok energie a zníženie fosílnych palív.