استفاده از هیدروژن در سیستم های انرژی، از دیرباز مورد توجه گروهی از شركتها بوده است. یكی از فن آوری های جالبی كه توسط شركت Fortum برای ذخیره انرژی الكتریكی، ابداع شده، سیستم PV-Hydrogen می باشد. این نوع فن آوری برای نقاط دوردست كه در تمام مدت سال به انرژی برق نیاز دارند بویژه مناطقی كه در آنجا تابش نور خورشید در زمستان كم است، ایده آل است.
هیدروژن همچون الكتریسیته یك حامل انرژی است و خود یك منبع اولیه انرژی نمی باشد. مزیت مهم هیدروژن این است كه برخلاف الكتریسیته به مقدار زیادو به مدت طولانی قابل ذخیره سازی است.

شركت Fortum از سال 1990 ، طراحی و توسعه یك سیستم ذخیره ساز خودگردان و حلقه بسته انرژی را براساس فن آوری هیدروژن شروع كرده است. مكانیزم كار این سیستم همانگونه كه در شكل (1) نشان داده است بر اساس ذخیره سازی فصلی ئیدروژن در تابستان و بازیابی آن در فصل زمستان می باشد.


شكل (1)

ایده اصلی كار این سیستم استفاده از انرژی الكتریكی اضافی PV در خلال تابستان برای تجزیه آب در یك الكترولیز كننده تحت فشار است. هیدروژن بدست آمده در یك مخزن ذخیره شده و اكسیژن آن وارد هوا می شود.در زمستان از هیدروژن ذخیره شده به همراه اكسیژن هوا برای تولید برق توسط پیل سوختی استفاده می شود. آب تولید شده دوباره به الكترولیز كننده برگردانده می شود و به این ترتیب حلقه فرآیند بسته می شود. به دلیل اینكه تمام آب از پیل سوختی بازیابی نمی شود، این سیستم آب باران را نیز جمع كرده و پس از تصفیه توسط عاملهای پاك كننده وارد حلقه می كند.
سیستم هیدروژن PV بهترین سیستم در میان سیستم های ذخیره ساز فصلی انرژی برای مناطق با عرض جغرافیایی بالا و برای بارهای دائم 50 تا 300 وات است. سیستم هیبرید " دیزل- PV "برای بارهای بزرگتر مناسب تر است. كاربرد باطریها جز برای كوچكترین سیستم های PV عملی نیست. سیستم پشتیبان دیزل ژنراتور برای سیستم های راه دور" باتری - PV " به دلیل نیاز به تجدید تزریق سوخت و نگهداری مقرون به صرفه نیست.

شركت Fortum به دنبال این است كه برای بارهای كوچكتر از 50W یك سیستم باتری – PV با تنها یك پیل سوختی پشتیبان و منبع ذخیره هیدروژن استفاده كند زیرا استفاده از الكترولیز كننده فشاری برای سیستم های خیلی كوچك، اقتصادی نیست.
این سیستم با ساده كردن سیستم ذخیره فصلی انرژی كه در آن بخش تولید هیدروژن (الكترولیزكننده) و سیستم چرخش آب حذف گردیده وتنها پیل سوختی مصرف كننده هیدروژن باقی می ماند شكل می گیرد. منابع تغذیه گاز، یك یا دو كپسول گاز 50 لیتری با فشار 200 bar می باشند كه هر سال باید پر شوند.
بار پیش بینی شده برای این سیستم 5 – 30 W است. این سیستم در جاهایی همچون ایستگاههای هواشناسی، سیستم های روشنایی، رله های رادیویی و سیستم های سیگنال ترافیك یعنی در جاهایی كه به شبكه دسترسی نیست، كاربرد پیدا می كند.

 

منبع مقاله

نوشته شده در تاریخ چهارشنبه 9 آذر 1390    | توسط: Parviz Omidi    |    | نظرات()
ارسال به ارسال به 100 درجه کلوب دات کام