PREGLED SISTEMOV Z RANKINOVIM PROCESOM ZA PROIZVODNJO VODIKA
Povzetek
Velika večina elektrarn na svetu, ki uporabljajo parni proces za proizvodnjo električne energije, temelji na Rankinovem procesu. Gre za dobro znan zanesljiv proces, ki kot delovni medij največkrat uporablja vodo oz. vodno paro, kateri lahko dovajamo toploto iz različnih primarnih virov energije – fosilna goriva, obnovljivi viri energije (sončna energija, energija iz lesne biomase ipd.) ali pa kombinacija
obojih. S pomočjo Rankinovega procesa lahko proizvajamo tudi druge vire energije, razen električne energije, ki jih nato uporabimo kot primarni vir energije za različne aplikacije. Članek se fokusira na proizvodnjo vodika poleg električne energije, kar pomeni, da iz istega sistema pridobimo dva vira energije za nadaljnje izkoriščanje, s čimer z nekaj modifikacijami izkoristimo obstoječe elektroenergetsko postrojenje za več namenov. Obstaja več procesov za pridobivanje vodika s pomočjo Rankinovega procesa, toda v članku se bomo osredotočili na dva procesa, in sicer lahko uporabimo del proizvedene električne energije in vodik pridobivamo z elektrolizo vode, lahko pa uporabimo tudi del visokokakovostne pare (v bistvu toplotno energijo) v kombinaciji z električno energijo in vodik pridobivamo s termokemičnim baker‐klorovim procesom. Vsak od omenjenih procesov ima svoje prednosti in slabosti, ki bodo predstavljene v članku na konkretnem primeru modela elektrarne.
Prenosi
Literatura
International Energy Agency: Electricity generation by source. Available: https://www.iea.org/data‐and‐statistics (15. 6. 2020)
Z. L. Wang, G. F. Naterer: Greenhouse gas reduction in oil sands upgrading and extraction operations with thermochemical hydrogen production, International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 35, Iss. 21, p.p. 11816 – 11828, 2010
D. A. J. Rand, R. M. Dell: Hydrogen Energy, RSC Publishing, 2008
G. F. Naterer, S. Suppiah, L. Stolberg, M. Lewis, Z. Wang, M. A. Rosen, I. Dincer, K. Gabriel, A. Odukoya, E. Secnik, E. B. Easton, V. Papangelakis: Progress in thermochemical hydrogen production with the copper‐chlorine cycle, International
Journal of Hydrogen Energy, Vol. 40, Iss. 19, p.p. 6283‐6295, 2015
G. Naterer, S. Suppiah, M. Lewis, K. Gabriel, I. Dincer, M. A. Rosen, M. Fowler, G. Rizvi, E. B. Easton, B. M. Ikeda, M. H. Kaye, L. Lu, I. Pioro, P. Spekkens, P. Tremaine, J.
Mostaghimi, J. Avsec, J. Jiang: Recent Canadian advances in nuclear‐based hydrogen production and the thermochemical Cu‐Cl cycle, International Journal of Hydrogen Energy, Vol. 34, Iss. 7, p.p. 2901‐2917, 2009
J. Avsec, U. Novosel, Z. Wang: Thermoeconomic analysis of combined solar thermal power plant with hydrogen production process. Proceedings of ICCE 2016. Ottawa: International Academy of Energy, Minerals and Materials, p.p. 63‐73, 2016
Y. A. Çengel, M. A. Boles: Thermodynamics: An Engineering Approach, Eighth edition, McGraw‐Hill Education, 2015.
