Projekti pealkiri: Kuidas vesinikutehas võiks vähendada heitkoguseid kohalikul tasandil

Meeskond: HyLite

Püha Muredachi kolledž   Ballina   Iirimaa   4 Õpilase vanus: 16-17 aastat vana

Kuidas kavandatav tuuleväljak koos lisatud vesinikutehasega toob kasu meie kohalikule kliimale, pakkudes energiat vähendatud heitkogustega.

Meie projekt keskendus kliimamuutuste vastu võitlemise alternatiivsete lahenduste uurimisele, uurides vesinikujaamade ja tuuleturbiinide potentsiaali puhta energia allikana. Tahtsime katsetada tuulegeneraatoriga töötava vesinikujaama võimsust, seega tegime katseid miniatuurse mudeliga ja võrdlesime seda tavalise, täissuuruses turbiini ja vesinikujaamaga.

Uurimuse läbiviimiseks võtsime ühendust Mercury Renewables'iga, säästva energia ettevõttega, ja projektiga seotud doktorandiga Jochelle Ma Lois La Guipo, kes andis väärtuslikku teavet ja abi meie päringutele. Me uskusime, et vesinikujaamad on paljulubav lahendus süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamiseks suures ulatuses ja võivad pakkuda kohalikule kogukonnale majanduslikke võimalusi.

Meie hüpotees oli, et taastuvatest energiaallikatest, nagu tuule- ja päikeseenergia, toidetavad rohelised vesinikujaamad võiksid oluliselt vähendada heitkoguseid võrreldes traditsiooniliste fossiilkütustel põhinevate vesiniku tootmismeetoditega. Peale selle võiksid vesiniku kütuseelemendid, mis töötavad selle taastuva vesiniku abil, olla puhas alternatiiv fossiilsetele kütustele sõidukite ja seadmete käitamiseks, aidates leevendada kliimamuutuste mõju.

Oma hüpoteesi testimiseks panime kokku vesinikujaama miniversiooni ja jälgisime süsteemi töötamise ajal vee väljapaiskumist, energiatootmist ja vesiniku tootmist. Ohutusabinõud olid esmatähtsad, sest vesinik on tuleohtlik ja selle lekke korral on seda raske avastada.

Meie uurimine näitas, et rohelise vesiniku tootmine tuuleenergia abil võib tõepoolest olla tõhus ja kulutasuv viis puhta energia tootmiseks. Meie mudel näitas, et vesiniku tootmine on võimalik säilitada tuuleenergia pideva tarnimise abil, mis toidab pööratavat kütuseelementi. Mudel näitas ka vesiniku kütuseelementide potentsiaali olla puhas alternatiiv fossiilsetele kütustele sõidukite ja seadmete käitamisel.

Me ehitasime tuulevälja ja vesinikujaama miniversiooni ning kogusime andmeid selle võimsuse, vesiniku tootmise ja muude oluliste näitajate kohta. Seejärel võrdlesime oma andmeid täismõõtmetes vesinikujaamade avaldatud andmetega, sealhulgas ühega, mida kasutasime oma analüüsis võrdlusalusena.

Meie katse näitas, et mini vesinikujaam tootis väikese koguse vesinikku, 6 cm3 tunnis, väikese võimsusega 0,048 vatti sekundis. Kütuseelemendi tööaeg pärast ühe tunni pikkust vesiniku tootmist oli vaid 3,5 minutit ja ühe tunni pikkuse vesiniku tootmise järel toodetud elektrienergia kogus oli 4,41 vatti.

Seevastu suur vesinikujaam tootis palju suurema koguse vesinikku, 71 347 cm3 tunnis, mis on märkimisväärne edasiminek võrreldes minijaamaga. Ka turbiini võimsus oli palju suurem, 570,776 vatti sekundis, mis peegeldab tehase suuremat mastaapi. Kütuseelemendi tööaeg pärast ühe tunni pikkust vesiniku tootmist oli hinnanguliselt 2 497,144 minutit ja pärast ühe tunni pikkust vesiniku tootmist toodetud elektrienergia kogus oli hinnanguliselt 3 146,401,44 vatti.

Kahe jaama võrdlus näitab vesiniku tootmise suurendamise võimalikku kasu, sest selle tulemuseks võib olla oluliselt suuremad vesinikukogused ja suurem elektrienergia tootmine.

Meie uurimine andis väärtusliku ülevaate vesiniku kui puhta energiaallika potentsiaalist ja potentsiaalsest lahendusest heitkoguste vähendamise probleemile, rahuldades samal ajal meie energiavajadusi.

Tulevikku vaadates usume, et meie uurimist saaks parandada, kui me teeksime ulatuslikumaid katseid ja koguksime andmeid pikema aja jooksul. Sellegipoolest tunneme, et oleme vastanud oma uurimisküsimusele ja esitanud tugeva argumendi tuulevälja ja vesinikujaama eeliste kohta.

Lae alla projekti plakat PDF

Projektid luuakse meeskondade poolt ja nad võtavad täieliku vastutuse jagatud andmete eest.
← Kõik projektid