Naslov projekta: Kako bi lahko tovarna vodika zmanjšala emisije na lokalni ravni

Ekipa: HyLite

Kolegij svetega Muredaha   Ballina   Irska   4 Starost učenca: 16-17 let

Kako bo predlagano vetrno polje s priključeno tovarno vodika koristilo našemu lokalnemu podnebju, saj bo zagotavljalo energijo z manjšimi emisijami.

Naš projekt je bil osredotočen na raziskovanje alternativnih rešitev za boj proti podnebnim spremembam z raziskovanjem potenciala vodikovih elektrarn in vetrnih turbin kot vira čiste energije. Želeli smo preizkusiti moč elektrarne na vodik, ki jo poganja vetrna turbina, zato smo izvedli poskuse z miniaturnim modelom in ga primerjali z navadno turbino in elektrarno na vodik v polni velikosti.

Za pomoč pri raziskavi smo se obrnili na podjetje Mercury Renewables, ki se ukvarja s trajnostno energijo, in na podiplomsko raziskovalko, povezano s projektom, Jochelle Ma Lois La Guipo, ki je zagotovila dragocene informacije in pomoč pri naših poizvedbah. Menili smo, da so vodikove elektrarne obetavna rešitev za zmanjšanje emisij ogljika v velikem obsegu in da lahko lokalni skupnosti zagotovijo gospodarske priložnosti.

Naša hipoteza je bila, da bi lahko zeleni obrati za proizvodnjo vodika, ki jih poganjajo obnovljivi viri energije, kot sta vetrna in sončna energija, znatno zmanjšali emisije v primerjavi s tradicionalnimi metodami proizvodnje vodika, ki temeljijo na fosilnih gorivih. Poleg tega bi lahko vodikove gorivne celice, ki bi jih poganjal ta obnovljivi vodik, služile kot čista alternativa fosilnim gorivom za pogon vozil in opreme, kar bi pomagalo ublažiti vpliv podnebnih sprememb.

Da bi preverili našo hipotezo, smo sestavili miniaturno različico vodikove elektrarne in med delovanjem sistema spremljali izpodrivanje vode, proizvodnjo energije in vodika. Varnostni ukrepi so bili zaradi vnetljivosti vodika in težav z odkrivanjem v primeru uhajanja najpomembnejši.

Naša preiskava je pokazala, da je proizvodnja zelenega vodika z uporabo vetrne energije dejansko lahko učinkovit in stroškovno ugoden način proizvodnje čiste energije. Naš model je pokazal, da je mogoče proizvodnjo vodika vzdrževati z neprekinjenim dovajanjem vetrne energije za napajanje reverzibilne gorivne celice. Model je pokazal tudi potencial vodikovih gorivnih celic kot čiste alternative fosilnim gorivom za pogon vozil in opreme.

Izdelali smo miniaturno različico vetrnega polja in vodikove elektrarne ter zbrali podatke o njeni moči, proizvodnji vodika in drugih ključnih kazalnikih. Nato smo naše podatke primerjali z objavljenimi podatki za vodikove elektrarne v polni velikosti, vključno s tisto, ki smo jo uporabili kot referenčno vrednost za našo analizo.

Naš poskus je pokazal, da je mini vodikova elektrarna proizvedla majhno količino vodika, 6 cm3 na uro, z nizko izhodno močjo 0,048 W na sekundo. Čas, ki ga je gorivna celica lahko delovala po eni uri proizvodnje vodika, je bil le 3,5 minute, količina proizvedene električne energije po eni uri proizvodnje vodika pa je bila 4,41 vata.

Nasprotno pa je velika vodikova elektrarna proizvedla veliko večjo količino vodika, 71 347 cm3 na uro, kar je bistveno boljše od mini elektrarne. Tudi moč turbine je bila veliko večja, in sicer 570,776 vata na sekundo, kar odraža večji obseg elektrarne. Čas delovanja gorivne celice po eni uri proizvodnje vodika je bil ocenjen na 2 497 144 minut, količina proizvedene električne energije po eni uri proizvodnje vodika pa na 3 146 401,44 vata.

Primerjava med obema elektrarnama kaže na potencialne koristi povečanja proizvodnje vodika, saj se tako lahko proizvedejo bistveno večje količine vodika in proizvede več električne energije.

Naša raziskava je prinesla dragocen vpogled v potencial vodika kot vira čiste energije in potencialno rešitev problema zmanjševanja emisij ob hkratnem zadovoljevanju naših energetskih potreb.

Če pogledamo v prihodnost, menimo, da bi lahko našo preiskavo izboljšali z obsežnejšim testiranjem in zbiranjem podatkov v daljšem časovnem obdobju. Kljub temu menimo, da smo odgovorili na naše raziskovalno vprašanje in prepričljivo dokazali prednosti vetrnega polja in vodikove elektrarne.

Prenesi plakat projekta PDF

Projekte oblikujejo ekipe, ki so v celoti odgovorne za skupne podatke.
← Vsi projekti