Vodíkové technologie v systému akumulace elektřiny

Josef Váňa

Bachelor's thesis

Hydrogen technologies in electrical energy storage system

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá současnými technologickými možnostmi akumulace energie do vodíku, zejména pak jeho využitím v energetice. Práce obsahuje jak teorii k dané problematice, tak praktickou část, ve které jsou analyzována data z laboratoře palivových článků VŠB-TU Ostrava. Teorie zahrnuje kapitoly 1 až 6 a jsou v nich postupně probrány jednotlivé technologické procesy, od výroby vodíku, přes jeho skladování až po jeho využití v palivových článcích k výrobě elektrické energie. Popis výroby vodíku je zaměřen zejména na získávání vodíku elektrolýzou vody, ale také jsou zde uvedeny i jiné možnosti jeho výroby. V technologiích skladování jsou popsány jak konvenční, léty osvědčené technologie skladování, tak technologie alternativní, které se nacházejí stále ve fázi výzkumu a vývoje. Dále práce obsahuje popis jednotlivých typů palivových článků, ve kterých probíhá přeměna vodíku na elektrickou energii. V závěru teoretické části najdeme porovnání různých technologií akumulace energie a také jsou zde uvedeny již některé realizované projekty akumulace energie do vodíku. Praktická část práce je obsažena v kapitole 7 a jsou v ní analyzována data z měření na elektrolyzéru Hogen GC600 a modulu palivových článků NEXA Power Module.

Abstract:

This bachelor thesis deals with current technological capabilities in accumulation of energy into hydrogen, especially its use in energetics. Also it includes theory of this problematic and practical sections in which are analyzed data from the laboratory of the fuel cells VŠB-TU Ostrava. The theory includes Chapters 1 to 6 in which are gradually discussed technological processes from production of hydrogen through its storage and its use in fuel cells to produce electricity. Description of hydrogen production is mainly directed to the production of hydrogen by electrolysis of water, but there are other options for its production. The technologies of storage are described as conventional methods, well proven technologies of storage, but also alternative technologies that are still in the stage of research and development. Further this thesis includes a description of the various types of fuel cells, in which takes place the conversion of hydrogen into electrical energy. In the end of the theoretical part there are comparisons of different technologies of accumulation in energy and also here are presented some already realized projects of accumulation of energy into hydrogen. Practical work is included in Chapter 7 in which are analyzed data from measurements Hogen GC600 electrolyser and fuel cell module NEXA Power Module.

Keywords

Vodík, akumulace, palivový článek, elektrolýza, skladování vodíku, PEMFC, AFC, PAFC, DMFC, MCFC, SOFC

Keywords

Hydrogen, accumulation, fuel cell, electrolysis, hydrogen storage, PEMFC, AFC, PAFC, DMFC, MCFC, SOFC

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 4. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 29. 5. 2017
• Supervisor: Petr Moldřík
• Reader: Michal Ney

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Bachelor programme / field:
Elektrotechnika / Elektroenergetika