Prosjektets tittel: Hvordan et hydrogenanlegg kan redusere utslippene lokalt

Team: HyLite

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

Hvordan et foreslått vindfelt med tilhørende hydrogenanlegg vil være til fordel for det lokale klimaet ved å levere energi med reduserte utslipp.

Prosjektet vårt fokuserte på å utforske alternative løsninger for å bekjempe klimaendringene ved å undersøke potensialet til hydrogenanlegg og vindturbiner som kilde til ren energi. Vi ønsket å teste effekten til et hydrogenanlegg drevet av en vindturbin, så vi utførte eksperimenter med en miniatyrmodell og sammenlignet den med en vanlig turbin og et hydrogenanlegg i full størrelse.

For å hjelpe oss med forskningen vår tok vi kontakt med Mercury Renewables, et bærekraftig energiselskap, og en forsker tilknyttet prosjektet, Jochelle Ma Lois La Guipo, som ga oss verdifull informasjon og hjelp med spørsmålene våre. Vi mente at hydrogenanlegg er en lovende løsning for å redusere karbonutslipp i stor skala og kan gi lokalsamfunnet økonomiske muligheter.

Vår hypotese var at grønne hydrogenanlegg, drevet av fornybare energikilder som vind- og solenergi, kunne redusere utslippene betydelig sammenlignet med tradisjonelle hydrogenproduksjonsmetoder basert på fossilt brensel. Brenselceller som drives av dette fornybare hydrogenet, kan dessuten fungere som et rent alternativ til fossilt drivstoff for kjøretøy og utstyr, og dermed bidra til å redusere klimaendringene.

For å teste hypotesen vår satte vi sammen miniatyrversjonen av hydrogenanlegget og overvåket vannfortrengningen, energiproduksjonen og hydrogenproduksjonen mens systemet var i drift. På grunn av hydrogenets brennbarhet og vanskeligheten med å oppdage en eventuell lekkasje var det viktig å ta forholdsregler.

Undersøkelsen vår viste at grønn hydrogenproduksjon ved hjelp av vindkraft faktisk kan være en effektiv og kostnadseffektiv måte å produsere ren energi på. Modellen vår viste at hydrogenproduksjonen kan opprettholdes gjennom kontinuerlig tilførsel av vindenergi til den reversible brenselcellen. Modellen viste også at hydrogenbrenselceller har potensial til å fungere som et rent alternativ til fossilt drivstoff for kjøretøy og utstyr.

Vi konstruerte en miniatyrversjon av vindfeltet og hydrogenanlegget og samlet inn data om kraftproduksjon, hydrogenproduksjon og andre nøkkeltall. Deretter sammenlignet vi dataene våre med publiserte tall for hydrogenanlegg i full størrelse, inkludert ett som ble brukt som referanse for analysen vår.

Eksperimentet vårt viste at minihydrogenanlegget produserte en liten mengde hydrogen på 6 cm3 per time, med en lav effekt på 0,048 watt per sekund. Brenselcellen kunne kjøre i bare 3,5 minutter etter én times hydrogenproduksjon, og mengden strøm som ble produsert etter én times hydrogenproduksjon, var 4,41 watt.

Det store hydrogenanlegget produserte derimot en mye større mengde hydrogen, 71 347 cm3 per time, noe som er en betydelig forbedring sammenlignet med minianlegget. Turbinens effekt var også mye høyere, 570,776 watt per sekund, noe som gjenspeiler anleggets større skala. Tiden brenselcellen kunne gå etter én times hydrogenproduksjon ble beregnet til 2 497 144 minutter, og mengden elektrisitet som ble produsert etter én times hydrogenproduksjon ble beregnet til 3 146 401,44 watt.

Sammenligningen mellom de to anleggene viser de potensielle fordelene ved å skalere opp hydrogenproduksjonen, ettersom det kan føre til at det produseres betydelig større mengder hydrogen og mer elektrisitet.

Undersøkelsen vår ga oss verdifull innsikt i hydrogenets potensial som ren energikilde og en mulig løsning på problemet med å redusere utslipp og samtidig dekke energibehovet vårt.

Når vi ser fremover, mener vi at undersøkelsen vår kan forbedres ved å gjennomføre mer omfattende tester og samle inn data over en lengre tidsperiode. Vi mener likevel at vi har besvart forskningsspørsmålet vårt og gitt gode argumenter for fordelene med et vindfelt og et hydrogenanlegg.

Last ned prosjektplakat PDF

Prosjektene opprettes av teamene, og de tar det fulle ansvaret for de delte dataene.
← Alle prosjekter