Energikonvertering ved Solid Oxide Electrolyser Cells

More documents

Recommendations

Info

det især er kuldioxiden og varmen, der er svært tilgængelig. KAPITEL 8. PERSPEKTIVERING Kraftværker og industri: Som eksempel kan nævnes Aalborg Portland eller Nordjyllandsværket som begge udleder store mængder kuldioxid, som kan benyttes i elektrolyseprocessen. Begge steder er det muligt at aftage kuldioxiden direkte fra røggassen ved CO2-capture. Inden for en overskuelig fremtid skal der bygges Carbon Capture and Storage (CCS) på Nordjyllandsværket [Vattenfall 2, 2008], hvilket vil gøre det nemmere at skaffe forholdsvis rent kuldioxid. Til gengæld for kuldioxiden kan der, som nævn i konklusionen, afsættes ren ilt til kraftværket til Oxyfuel forbrænding. Ved Oxyfuel forbrænding ersattes den atmosfæriske luft, bestående af hovedsagelig nitrogen og ilt, med en blanding af ilt og recirkuleret kuldioxid fra røggassen. Fordelen er, at der ikke skal fraskilles nitrogen ved CO2-capture, da røggassen er næsten 100 % kuldioxid. Det medfører, at CO2-capture bliver væsentlig bedre rent energiøkonomisk, end ved forbrænding i atmosfærisk luft. Varme over 100 ◦ C til opvarmning af gasser kan også leveres af industri og kraftværker. Især i sommerperioden, hvor der køles meget overskudsvarme væk, kan varmen skaffes billigt. Ulempen, ved at producere det syntetiske brændstof ved kraftværker og industri, er, at det producerede brændstof skal transporteres til forbrugerne. Benzintanke og hustande: Det blive et problem at skaffe varme og kuldioxid, hvilket fordyrer energikonverteringen. Det hænger sammen med, at varmen til fordampning af vand skal produceres internt i anlægget, hvilket krævere højere cellespænding. Det kan resultere i, at anlægget aftager en større effekt pr. produceret enhed brændstof, og samtidig slider den højere cellespænding mere på anlægget, hvilket reducere levetiden. Idet kuldioxiden ikke er tilgængelig kræves et eksternt anlæg, der via CO2-capture kan udskille kuldioxid fra atmosfærisk luft. Den producerede ilt kan enten ledes ud i atmosfæren, eller tankes på trykflasker og sælges. Fordelene ved denne placering er, at det producerede brændstof ikke skal transporteres. I et bredere perspektiv kan et anlæg placeres i forbindelse med et atomkraftværk. Her produceres store mængder varme, hvor det meste ofte bliver kølet væk og en mindre del bliver lavet om til elektrisk energi. Der kræves stadig kuldioxid, som enten skal komme fra et eksternt anlæg eller fra forbrændingsanlæg i nærheden. I tabel 8.1 opsummeres forskellige placeringsmuligheder med fordele og ulemper. Anlæggets placering afhænger af hvilket elektrolyseprodukt, der ønskes. Hvis der ønskes brændstof er det ideelt med nemt tilgængelig kuldioxid i nærheden. Imidlertidig er det ikke sikkert, at fremtidens energisystem er baseret på forbrændingsanlæg, og derfor er det ikke sikkert, at kuldioxid kan hentes fra f.eks. kraftværker. Det forventes, at det stadig er muligt at udskille kuldioxid fra f.eks. affaldsforbrænding. 82
8.2. PLACERING Tabel 8.1: Fordele og ulemper ved forskellige placeringer af SOEC-anlægget. Placering Fordele Ulemper Danmark Kraftværk Kuldioxid og varme tilgængeligt, salg af ilt Transport af brændstof til forbruger Stor industri Kuldioxid og varme tilgængeligt. Transport til forbruger Brændstoffet kan evt. bruges internt Benzintank Brændstof produceret direkte ved tankstation Kuldioxid og varme er ikke tilgængelig Alm. husstande Brændstof direkte ved forbruger, Kuldioxid og varme er ikke tilgængelig kan fungere i samspil med SOFC, forbruger kan køre efter behov Udenfor DK Atomkraftværk Store mængder varme tilgængeligt, Transport af brændstof til forbruger kan fungere i samspil med SOFC og ingen tilgængelig kuldioxid 83
Page 1:
Energikonvertering ved Solid Oxide
Page 5:
Forord Denne rapport er udarbejdet
Page 8 and 9:
- forsat fra foregående side Symbo
Page 10 and 11:
INDHOLDSFORTEGNELSE 7 Konklusion 79
Page 12 and 13:
eguleres. Der er derfor lagrings- o
Page 14 and 15:
KAPITEL 1. INDLEDNING kan indgå i
Page 16 and 17:
KAPITEL 1. INDLEDNING mulere flere
Page 19 and 20:
Kapitel 3 SOEC-teknologi Som muligh
Page 21 and 22:
3.3. ELEKTROLYSE AF KULDIOXID OG VA
Page 23 and 24:
Page 25 and 26:
Page 27 and 28:
3.4. ELEKTRISK MODSTAND I CELLEN 3.
Page 29 and 30:
3.5. TERMODYNAMIK I SOEC Tabel 3.2:
Page 31 and 32: 3.5. TERMODYNAMIK I SOEC Da energio
Page 33 and 34: 3.6. VIRKNINGSGRADER kan distrueres
Page 35 and 36: 3.7. ANVENDELSE AF ELEKTROLYSEPRODU
Page 37 and 38: 3.7. ANVENDELSE AF ELEKTROLYSEPRODU
Page 39 and 40: Kapitel 4 SOEC-anlæg I dette afsni
Page 41 and 42: 4.1. OPBYGNING AF SOEC-ANLÆG Ved (
Page 43 and 44: 4.2. PRODUKTIONSPRIS FOR BRINT Figu
Page 45 and 46: 4.3. BEREGNING AF OPSTARTSTID • D
Page 47 and 48: 4.3. BEREGNING AF OPSTARTSTID Dette
Page 49 and 50: 4.3. BEREGNING AF OPSTARTSTID hvor
Page 51 and 52: 4.3. BEREGNING AF OPSTARTSTID 4.3.1
Page 53 and 54: 4.3. BEREGNING AF OPSTARTSTID Af fi
Page 55 and 56: 4.4. ELEKTRISK ENERGIKONVERTERING T
Page 57 and 58: 4.4. ELEKTRISK ENERGIKONVERTERING i
Page 59 and 60: Kapitel 5 Modellering af SOEC Dette
Page 61 and 62: 5.3. MODEL FOR ELNETTET 5.3 Model f
Page 63 and 64: 5.3. MODEL FOR ELNETTET I den førs
Page 65 and 66: 5.4. MODEL AF SOEC-ANLÆG 5.4.1 Opb
Page 67 and 68: 5.4. MODEL AF SOEC-ANLÆG Figur 5.8
Page 69 and 70: 5.4. MODEL AF SOEC-ANLÆG ved en ma
Page 71 and 72: 5.6. SYSTEMVIRKNINGSGRAD Det ses fr
Page 73 and 74: Kapitel 6 Økonomisk betragtning Ø
Page 75 and 76: 6.2. INDTÆGTER fra 15 ◦C til 400
Page 77 and 78: 6.4. RESULTATDISKUSSION Ud fra form
Page 79 and 80: Kapitel 7 Konklusion I rapportens i
Page 81: Kapitel 8 Perspektivering I 1960’
Page 86 and 87: Energistyrelsen 1 [2008]. Elprodukt
Page 88 and 89: LITTERATUR Steele [2000]. Steele, B
Page 90 and 91: v_stack = 0.0158 m^3 A.1.3 Densitet
Page 92 and 93: A. APPENDIKS - BEREGNINGER %Effektt
Page 94 and 95: A.2 Udregninger af ∆H i EES Figur
Page 97 and 98: B Appendiks - Supplerende materiale
Page 99 and 100: B.1. SOFC B.1.2 Cellernes reaktion
Page 101 and 102: B.2. METANOLBRÆNDSELSCELLER B.2 Me
Page 103: B.3. HÅNDTERING AF STOFFER B.3 Hå
show all

Energikonvertering ved Solid Oxide Electrolyser Cells

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

Delete template?

Save as template?