Energikonvertering ved Solid Oxide Electrolyser Cells

4.2 Produktionspris for brint
KAPITEL 4. SOEC-ANLÆG
På baggrund af det foregående afsnit 4.1, ses der i det kommende afsnit på produktionspriserne for
H2 og CO. Det følgende afsnit baseres på tre videnskabelige rapporter, som er rapporterne: [Jensen 1,
2006] [Mogensen et al., 2007] [Jensen 2, 2005]. Formålet med dette afsnit er at give et indblik i hvad
produktionsprisen for H2 og CO, produceret i en SOEC, kan blive.
De tre rapporter omhandler analyse og eksperimentielt arbejde med SOEC-teknologi, samt produktionsog
økonomianalyse af hhv. H2-produktion og CO-produktion. Her følger en opsummering af de mest
relevante resultater.
Økonomiafsnittet i rapporten [Jensen 1, 2006] omhandler elektrolyse i en SOEC baseret på forsøg og
målinger på en opstilling samt antagelser for priser på de forskellige dele af produktionen. Målingerne
foretaget på opstillingen indebærer varierende strøm og densiteter, arbejdstemperaturer, samt dampens
partialtryk. Partialtryk er et deltryk for en luftart i en luftblanding, altså det tryk luftarten vil
udøve, hvis den er alene i en beholder. I tabel 4.2 kan antagelserne foretaget i [Jensen 1, 2006] ses. Det
vurderes vigtigt at kende værdierne i tabel 4.2, da de skal benyttes senere i rapporten.
Tabel 4.2: Antagelser og estimeringer for parametre i SOEC-elektrolyse.
Parameter Estimeret pris og enhed for parameteren
Elektricitetspris 1,3 UScents/kWh (8 øre/kWh)
SOEC stak 2100 US$/m2 celle (12500 kr/m2 celle)
Investeringspris 6300 US$/m2 celle (37500 kr/m2 celle)
Demineraliseret vand 2,3 US$/m3 (13,50 kr/m3 )
CO2
2,3 US$/ton (13,50 kr/ton)
Levetid 10 år
Operationsaktivitet af levetiden 50 %
Celletemperatur 950 o C
Celle spænding (Etn) (H2O-elektrolyse) (ideelt) 1,48 V
Celle spænding (Etn) (CO2-elektrolyse) (ideelt) 1,29 V
Strøm gennem cellen (H2O-elektrolyse) (ideelt) -3,6 A/cm 2
Strøm gennem cellen (CO2-elektrolyse) (ideelt) -1,5 A/cm 2
Energitab i varmeveksler 3 %
Alle tal i tabel 4.2 er vurderet ud fra nuværende priser på de opstillede parametre [Jensen 1, 2006].
Estimeringerne virker realistiske og velovervejede, dog med undtagelse af den opgivne estimerede
levetid. Rapporten antager at cellen har en levetid på 10 år, hvor cellen opererer 50% af tiden. De opgivne
spændinger og strømstyrker er ideelle værdier, der beskriver den optimale produktion.
De estimerede parametre ligger til grund for figur 4.2, der viser prisen for elektrisk energi som funktion
af produktionsprisen for H2, her angivet som prisen på en tønde olieækvivalent. Det er vigtig at
have i mente, at de opstillede grafer er baseret på ideele værdier.
42