Przełomowa sprawność elektryczna nowego ogniwa paliwowego. Czy tak wygląda przyszłość energetyki?

Amerykanie związani z Bloom Energy pochwalili się genialnym rezultatem dotyczącym sprawności elektrycznej zaprojektowanego przez nich ogniwa paliwowego. Napędzane w stu procentach wodorem, może wyznaczyć kierunek, w którym będzie zmierzała ludzkość na przestrzeni kolejnych lat.
Przełomowa sprawność elektryczna nowego ogniwa paliwowego. Czy tak wygląda przyszłość energetyki?

To za sprawą SOFC (Solid Oxide Fuel Cell), która wykazuje 60-procentową wydajność w zakresie wytwarzania energii elektrycznej. Jako że takie urządzenie jest w pełni zasilane paliwem wodorowym, to może być imponująco ekologiczne. Cała technologia jest z kolei określana mianem Bloom Energy Server.

Czytaj też: Pierwsza taka sytuacja z paliwami kopalnymi w historii UE. Ręce same zbierają się do oklasków

Zarazem mowa o wysokiej elastyczności. Z jednej strony istnieje bowiem możliwość zasilania czystym wodorem, lecz nic nie stoi na przeszkodzie, aby zastosować inne rodzaje paliwa, na przykład gaz ziemny bądź jego mieszankę z wodorem. Poza tym, o ile zwyczajowo stosowane silniki czy turbiny emitują duże ilość szkodliwych dla środowiska związków, tak w tym przypadku emisje tlenków azotu i innych substancji są bardzo niewielkie.

Testy nowej technologii odbywały się na terenie ośrodka badawczego w kalifornijskim Fremont. Członkowie zespołu badawczego współpracowali z przedstawicielami Caltech, a ich celem było stworzenie rozwiązania, które pozwoliłoby na wydajne generowanie energii elektrycznej w oparciu o różnego rodzaju paliwa. Oczywiście wodór ma w tym względzie priorytet ze względu na jego ekologiczne spalanie.

Ogniwo paliwowe od Bloom Energy może być zasilane czystym wodorem, ale i jego mieszankami, na przykład z gazem ziemnym

I choć obecnie tylko niewielka część takiego paliwa ma zielony charakter, tj. powstaje z udziałem odnawialnych źródeł energii, to sytuacja powinna się poprawić. Dzięki temu w procesie produkcyjnym coraz rzadziej będą stosowane paliwa pokroju gazu ziemnego i ropy naftowej. Za sprawą wysokiej wydajności konwersji wodoru na energię elektryczną taka wizja przyszłości, opartej na zielonym paliwie, staje się zdecydowanie bardziej realna.

Nie da się bowiem ukryć, że wodór wciąż jest droższy od jego kopalnych odpowiedników. Rosnąca sprawność konwersji powinna zniwelować tę różnicę, torując drogę do wejścia wodoru na salony. A przecież kwestie ekonomiczne zwykle stanowią priorytet dla klientów, zarówno tych indywidualnych, jak i wielkoskalowych. 

Czytaj też: Shell pokazuje, jak produkować wodór. Nowe urządzenie powstanie u naszych sąsiadów

Wśród największych zalet ogniw SOFC ich twórcy wymieniają zastosowanie bezpośredniego procesu elektrochemicznego odpowiadającego za wytwarzanie energii elektrycznej. Przekłada się to na zwiększoną wydajność i zmniejszone emisje. Dodatkową korzyść przynosi technologia wytwarzania ciepła, które mogłoby zostać użyte chociażby do ogrzewania budynków, zasilania procesów przemysłowych czy… układów chłodzenia. 

Łącząc obie te kwestie, czyli wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła, inżynierowie mówią o wydajności na poziomie 90 procent. Przy tak imponujących rezultatach wizja przyszłości opartej na ekologicznym wodorze staje się realna. I to zaskakujące, biorąc pod uwagę fakt, że jeszcze do niedawna zielone paliwa miały marginalny udział w globalnym rynku energetycznym.