Các nhà khoa học ở Séc đã tiến hành phân tích kinh tế-kỹ thuật về hệ thống sản xuất hydro xanh được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng năng lượng quang điện và gió. Hệ thống này sử dụng năng lượng dư thừa để xử lý nước và theo người tạo ra nó, hệ thống này có thể đạt được mức chi phí hydro bình quân là 3,12 USD/kg.
Hình ảnh: Karel Vh, Bapt
Một nhóm nghiên cứu quốc tế đã thực hiện phân tích kinh tế kỹ thuật để xác định thiết kế và quy mô tối ưu của các nhà máy điện mặt trời gió không nối lưới nhằm sản xuất hydro xanh trong các trạm tiếp nhiên liệu cho xe điện chạy bằng pin nhiên liệu (FCV).
Hệ thống đề xuất sử dụng năng lượng dư thừa cho quá trình đông tụ điện (EC), một phương pháp xử lý nước thải. Các nhà khoa học giải thích: “Để đáp ứng nhu cầu nước của các ngành công nghiệp và bù đắp sự thiếu hụt nguồn cung cấp nước ngọt, EC được kết hợp để xử lý nước thải thải ra, thân thiện với môi trường, đặc biệt khi điện được sản xuất từ các nguồn năng lượng tái tạo”. “Bằng cách kết hợp trạm EC với trạm năng lượng tái tạo độc lập dựa trên cơ sở sản xuất hydro, tính bền vững và tính di động có thể được cải thiện.”
Nhóm nghiên cứu giả định trạm hydro được đặt tại Ostrava, phía đông bắc Cộng hòa Séc. Thành phố có bức xạ mặt trời trung bình hàng ngày là 2,89 kWh/m2 và tốc độ gió khoảng 5,69 m/s. Nhu cầu hydro cho trạm được giả định là 10 kg/giờ hoặc 240 kg/ngày. Hệ thống được đề xuất bao gồm tua-bin gió, tấm PV, máy điện phân, bộ biến tần, bình hydro và pin. Tất cả đều được cho là có tuổi thọ dưới 25 năm.
“Thiết kế tối ưu của nhà máy xác định kích thước của các bộ phận như sau: các tấm quang điện có công suất 298 kW, 22 tua-bin gió công suất mỗi tua-bin 100 kW, 30 dây ắc quy axit chì 1 kWh, máy điện phân công suất 1.000 kW, máy phát điện hydro. xe tăng có sức chứa 800 kg”, họ giải thích thêm.
Phân tích của họ cho thấy tổ máy PV có thể tạo ra tới 300.425 kWh/năm và tuabin gió có thể tạo ra tới 6.697.566 kWh/năm. Mức tiêu thụ năng lượng hàng năm của máy điện phân là khoảng 3.972.059 kW và sản lượng hàng năm của chúng ước tính là 85.595 kg. Ngoài ra, hàng năm nhà máy điện đông tụ còn tạo ra 262.678 kWh điện.
Thông qua phân tích kinh tế-kỹ thuật, các học giả nhận thấy hệ thống này có thể đã đạt được mức giá thấp đáng kể cho lượng hydro mà nó tạo ra. Họ kết luận: “Chi phí quy dẫn của hydro (LCH) là 2,89 € ($3,12)/kg hydro trong khi chi phí hiện tại ròng (NPC) là 5,49 triệu euro không bao gồm chi phí đơn vị máy nén”. “Hệ thống tua-bin gió và điện phân có NPC cao nhất. Do đó, NPC tổng thể của dự án và LCH sẽ bị ảnh hưởng đáng kể bởi sự tăng hoặc giảm chi phí tương ứng của các trang trại gió và máy điện phân.”
Những phát hiện của họ có thể được tìm thấy trong “Một hệ thống nhà máy điện quang điện gió độc lập tối ưu để sản xuất hydro xanh: Một nghiên cứu điển hình cho trạm tiếp nhiên liệu hydro,” được xuất bản trên Kết quả trong Kỹ thuật . Nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ VSB – Đại học Kỹ thuật Ostrava của Cộng hòa Séc, Đại học Menoufia của Ai Cập, Đại học Zagazig, Đại học Cairo và Đại học Kuwait.
Mời đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
