23.07.2013 Views

Energikonvertering ved Solid Oxide Electrolyser Cells

Energikonvertering ved Solid Oxide Electrolyser Cells

Energikonvertering ved Solid Oxide Electrolyser Cells

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Titel:<br />

<strong>Energikonvertering</strong> <strong>ved</strong><br />

<strong>Solid</strong> <strong>Oxide</strong> <strong>Electrolyser</strong><br />

<strong>Cells</strong><br />

Semester:<br />

3. semester Energiteknik<br />

Semester tema:<br />

Modellering og analyse af<br />

energitekniske systemer<br />

ECTS:<br />

17<br />

Projektperiode:<br />

Fra 02.09.08 til 18.12.08<br />

Projektgruppe:<br />

ET3 - 300<br />

Deltagere:<br />

Rasmus Møller Bering<br />

Morten Ryge Bøgild<br />

Lars Grundahl<br />

Martin Larsen<br />

Bjarni Helgi Thorsteinsson<br />

Marie Cecilie Pedersen<br />

Linn Laurberg Jensen<br />

Vejledere:<br />

Mads Pagh Nielsen<br />

Uffe Jakobsen<br />

Oplagstal: 10<br />

Sidetal: 103<br />

Bilag: 5 appendiks + CD<br />

Synopsis:<br />

Med målsætningen om implementering af mere <strong>ved</strong>varende<br />

energi i det danske elnet er det nødvendig at se på<br />

forskellige reguleringsmetoder <strong>ved</strong> overskudsproduktion<br />

af elektricitet. I projektet analyseres et <strong>Solid</strong> <strong>Oxide</strong> elektrolyseanlæg<br />

som en mulig regulerings- og lagringsmetode<br />

for overproduktion af elektricitet. Der ses på konvertering<br />

af overskudsel til brændstof.<br />

Rapporten gennemgår SOEC-teknologien med henblik på<br />

opbygningen af en enkelt celle, elektrolyseprincippet og<br />

termodynamikken i en SOEC. Der konstrueres en model<br />

af et SOEC-anlæg i MATLAB Simulink. Modellen bruges<br />

til analyse af det vestdanske elforbrug og elproduktion i<br />

samarbejde med SOEC-teknologi som lagringsmedie.<br />

I forbindelse med regulering af anlægget beregnes<br />

opstarts- og afkølingstider, bl.a. udfra analysemetoden<br />

Lumped System Analysis. Opvarmning fra 15 ◦ C til<br />

driftstemperatur på 850 ◦ C beregnes til 42 min, og nedkøling<br />

uden isolering til 85 min. SOEC-stakken kan holdes<br />

<strong>ved</strong> konstant varm i slukket tilstand med en varmetilførsel<br />

på 71 W, <strong>ved</strong> 0,1 m isolering.<br />

Ved gennemkørsel af modellen produceres metanol<br />

eller syntetisk diesel med systemvirkningsgrader på ca.<br />

40%. Ud fra et økonomisk perspektiv er tilbagebetalingstiden<br />

for metanolproduktion knap 5,4 år, og 11,5 år for<br />

syntetisk diesel produktion.<br />

Der konkluderes, at anlægget kan bruges som reguleringsmetode<br />

i det danske elnet. For økonomi og kommercialisering<br />

af anlægget er udvikling af materialer til<br />

cellerne væsentlig.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!