Projektets titel: Hvordan et brintanlæg kan reducere udledningen lokalt

Team: HyLite

St Muredach's College   Ballina   Irland   4 Elevens alder: 16-17 år gammel

Hvordan et foreslået vindfelt med tilhørende brintanlæg vil gavne vores lokale klima ved at levere energi med reduceret udledning.

Vores projekt fokuserede på at udforske alternative løsninger til at bekæmpe klimaforandringer ved at undersøge potentialet i brintanlæg og vindmøller som en kilde til ren energi. Vi ønskede at teste effekten af et brintanlæg drevet af en vindmølle, så vi udførte eksperimenter med en miniaturemodel og sammenlignede den med en almindelig vindmølle og et brintanlæg i fuld størrelse.

For at hjælpe os med vores research kontaktede vi Mercury Renewables, en virksomhed inden for bæredygtig energi, og en forsker tilknyttet projektet, Jochelle Ma Lois La Guipo, som gav os værdifulde oplysninger og hjalp os med vores spørgsmål. Vi mente, at brintanlæg er en lovende løsning til at reducere CO2-udledningen i stor skala og kan give lokalsamfundet økonomiske muligheder.

Vores hypotese var, at grønne brintanlæg, der drives af vedvarende energikilder som vind- og solenergi, kunne reducere emissionerne betydeligt sammenlignet med traditionelle brintproduktionsmetoder baseret på fossile brændstoffer. Desuden kunne brintbrændselsceller, der drives af denne vedvarende brint, fungere som et rent alternativ til fossile brændstoffer til at drive køretøjer og udstyr, hvilket ville bidrage til at afbøde virkningerne af klimaforandringerne.

For at afprøve vores hypotese samlede vi miniatureudgaven af brintanlægget og overvågede vandfortrængningen, energiproduktionen og brintproduktionen, mens systemet kørte. Sikkerhedsforanstaltningerne var altafgørende på grund af brints brandfarlighed og vanskeligheden ved at opdage en eventuel lækage.

Vores undersøgelse viste, at grøn brintproduktion ved hjælp af vindkraft faktisk kan være en effektiv og omkostningseffektiv måde at producere ren energi på. Vores model viste, at brintproduktionen kunne opretholdes gennem kontinuerlig tilførsel af vindenergi til at drive den reversible brændselscelle. Modellen viste også potentialet for, at brintbrændselsceller kan fungere som et rent alternativ til fossile brændstoffer til at drive køretøjer og udstyr.

Vi konstruerede en miniatureudgave af vindfeltet og brintanlægget og indsamlede data om dets effekt, brintproduktion og andre nøgletal. Derefter sammenlignede vi vores data med offentliggjorte tal for brintanlæg i fuld størrelse, herunder et, der blev brugt som benchmark for vores analyse.

Vores eksperiment viste, at mini-brintanlægget producerede en lille mængde brint på 6 cm3 i timen med en lav effekt på 0,048 watt i sekundet. Den tid, brændselscellen kunne køre efter en times brintproduktion, var kun 3,5 minutter, og den mængde elektricitet, der blev produceret efter en times brintproduktion, var 4,41 watt.

I modsætning hertil producerede det store brintanlæg en meget større mængde brint på 71.347 cm3 i timen, hvilket er en betydelig forbedring i forhold til minianlægget. Turbinens effekt var også meget højere på 570,776 watt pr. sekund, hvilket afspejler anlæggets større skala. Den tid, brændselscellen kunne køre efter en times brintproduktion, blev anslået til 2.497.144 minutter, og den mængde elektricitet, der blev produceret efter en times brintproduktion, blev anslået til 3.146.401,44 watt.

Sammenligningen mellem de to anlæg viser de potentielle fordele ved at opskalere brintproduktionen, da det kan resultere i betydeligt større mængder brint, der produceres, og mere elektricitet, der genereres.

Vores undersøgelse gav værdifuld indsigt i brints potentiale som en kilde til ren energi og en potentiel løsning på problemet med at reducere emissioner, mens vi stadig opfylder vores energibehov.

Fremadrettet mener vi, at vores undersøgelse kan forbedres ved at udføre mere omfattende tests og indsamle data over en længere periode. Ikke desto mindre føler vi, at vi har besvaret vores forskningsspørgsmål og leveret et stærkt argument for fordelene ved et vindfelt og et brintanlæg.

Download projektplakat PDF

Projekter oprettes af teams, og de tager det fulde ansvar for de delte data.
← Alle projekter