Ukládání elektrické energie do výhřevných plynů

Abstract

Diplomová práce na téma Ukládání elektrické energie do výhřevných plynů se zabývá problematikou Power to Gas technologie. Jedná se o technologii, kdy je elektrická energie využita pro výrobu vodíku pomocí elektrolýzy. Takto získaný vodík lze v určitém množství vtláčet do sítě zemního plynu, dále může být využit pro průmyslové účely, výrobu elektrické energie v palivových článcích či jako reaktant pro metanizaci. V práci je popsán vodík z hlediska vlastností, způsobu výroby, skladování a přepravy. Dále jsou popsány palivové články, které využívají vodík k produkci elektrické energie. Stěžejní část se zabývá popisem konceptu technologie Power to Gas a návrhem Power to Gas jednotky o výkonu 9,5 kW. Byly navrženy jednotky pro tři různé doby denního provozu. Následně bylo provedeno porovnání z hlediska účinnosti a ekonomických nákladů na vyprodukovanou kWhThis master’s thesis deals with Power to Gas technology. In this concept electrical energy is used for hydrogen production via electrolysis. Hydrogen can be injected in limited amount into natural gas grid, used for power generation via fuel cells or as a reactant for methanation process. Characteristics of hydrogen and ways of hydrogen production, storage and transport are described. Fuel cells are described as a device which uses hydrogen for power production. Crucial part of this thesis consists of a description of Power to Gas concept and a design of Power to Gas unit with electrical power of 9,5 kW. Three different units were designed for three different times of day operation. Efficiency and economical assessment was carried out for these three Power to Gas units.