KONGSTEIN đã phát triển một tàu chở hydro dạng khí nén để vận chuyển và vận chuyển trực tiếp hydro từ một trang trại gió ngoài khơi đến một cảng dỡ hàng chuyên dụng. Công việc được thực hiện như một phần của dự án “OffsH2ore” kéo dài hai năm do Bộ Kinh tế và Hành động Khí hậu Liên bang (BMWK) tài trợ.
Mục đích của dự án tổng thể là phát triển một thiết kế tối ưu hóa về mặt kỹ thuật và kinh tế cho một nhà máy sản xuất hydro tích hợp ngoài khơi sử dụng điện phân màng trao đổi proton (PEM), bao gồm một khái niệm vận chuyển hydro dạng khí nén (CGH2) vào bờ. Các kết quả hiện tại có thể đóng vai trò là một kế hoạch chi tiết và điểm khởi đầu cho việc phát triển các dự án thí điểm và quy mô lớn cũng như xây dựng các quy định tương ứng. Việc sản xuất hydro ngoài khơi với quy mô 500 MW cũng như vận chuyển hydro dạng khí nén vẫn chưa được thực hiện. Với khái niệm do tập đoàn trình bày, việc triển khai nhanh chóng và quy mô lớn đã trở thành hiện thực.
Khái niệm này dựa trên một trang trại gió ngoài khơi được kết nối trực tiếp với nền tảng điện phân 500 MW, sản xuất tới 50.000 tấn hydro xanh mỗi năm. Hệ thống này có thiết kế mô-đun, có thể mở rộng, có thể dễ dàng thích ứng với các năng lực sản xuất hydro khác nhau. Nước sạch cho máy điện phân PEM được cung cấp bằng cách khử muối trong nước biển, sử dụng nhiệt thải từ quá trình điện phân. Hydro được tạo ra được tinh chế và sấy khô, nén tới áp suất 500 bar và được chuyển sang một tàu vận tải vận chuyển 400 tấn hydro mỗi chuyến hàng từ giàn khoan ngoài khơi vào bờ. Khái niệm này độc lập với các đường ống vận chuyển hydro và mang lại sự linh hoạt trong việc lựa chọn địa điểm.
Các đối tác dự án từ toàn bộ chuỗi giá trị
Ngoài KONGSTEIN GmbH, tập đoàn còn có PNE AG, một nhà phát triển dự án quốc tế về các nhà máy năng lượng tái tạo với tư cách là điều phối viên dự án; SILICA Verfahrenstechnik GmbH, một công ty xây dựng nhà máy và kỹ thuật quy trình; Fraunhofer ISE, viện nghiên cứu năng lượng mặt trời lớn nhất ở châu Âu và hoạt động trong các hệ thống hydro; và Wystrach GmbH, nhà cung cấp hệ thống lưu trữ hydro áp suất cao. Do đó, dự án “OffsH2ore” đã tập hợp một tập đoàn có kinh nghiệm và bổ sung cho nhau gồm các đối tác công nghiệp và các nhà khoa học từ toàn bộ chuỗi giá trị.
Sản xuất hydro mà không cạnh tranh sử dụng đất
“Hydro xanh được sản xuất bền vững từ năng lượng tái tạo sẽ trở thành trụ cột quan trọng cho quá trình khử cacbon trong các hệ thống năng lượng của chúng ta. Đối với các quốc gia như Đức, nơi sản xuất hydro xanh quy mô lớn là một thách thức do cạnh tranh sử dụng đất, ví dụ, sản xuất hydro trên biển với sự trợ giúp của năng lượng gió ngoài khơi là một lựa chọn bổ sung,” Marius Holst, điều phối viên ISE của Fraunhofer giải thích phụ trách các gói công việc. Holst tiếp tục: “Sản xuất hydro ngoài khơi đồng thời mang lại số giờ làm việc đầy tải cao và cơ hội bao phủ toàn bộ chuỗi giá trị ở cấp quốc gia, đồng thời tách rời việc mở rộng lưới điện và gió ngoài khơi”.
Vận chuyển CGH2 như một giải pháp vận chuyển linh hoạt
Các gói công việc của KONGSTEIN bao gồm việc triển khai chuỗi cung ứng hydro hàng hải tích hợp, bao gồm sắp xếp tải hydro, thiết kế tàu và ý tưởng vận chuyển từ địa điểm ngoài khơi vào bờ.
“Vận chuyển CGH2 dựa trên tàu là một giải pháp thay thế nếu không thể vận chuyển dựa trên đường ống và có thể được áp dụng cho dịch vụ hậu cần từ nước ngoài đến cảng và từ cảng đến cảng. Nó sẽ cho phép chúng ta tham gia thị trường sớm hơn nhiều và phản ứng nhanh hơn cũng như linh hoạt hơn trong chuỗi cung ứng năng lượng. Việc vận chuyển trực tiếp CGH2 cho phép chúng tôi vận chuyển hydro trực tiếp mà không cần sử dụng các hệ thống lưu trữ trung gian đắt tiền. Lukas Niebergall, trưởng dự án các gói công việc của KONGSTEIN giải thích: Việc vận chuyển hydro tinh khiết mang lại cho chúng tôi lợi thế về hiệu suất năng lượng và giảm các hệ thống chuyển đổi bổ sung ngoài khơi và trên bờ so với các dẫn xuất .
Các bước tiếp theo sẽ là phát triển hơn nữa bình vận chuyển hydro và đưa nó đến Nguyên tắc Phê duyệt (AiP).
