Энергетическая компания провинции Чеджу Jeju Energy Corporation (Южная Корея) приступила к национальному научно-исследовательскому проекту стоимостью 35 млрд вон (около 26 млн долларов). Его цель — разработать технологию гибкого производства водорода, которое будет стабильно работать при переменной выработке ветровых электростанций. Проект рассчитан на 44 месяца, до марта 2030 года; из бюджета выделено 19,3 млрд вон. В нем участвуют 11 организаций, в том числе Hyundai Motor, Hyundai Engineering, Hyundai E&C, Корейская энергетическая биржа (Korea Power Exchange) и Национальный университет Чеджу.
Зачем это нужно
Чеджу — один из лидеров Южной Кореи по доле возобновляемой энергетики. Но выработка ветровых и солнечных электростанций нестабильна и в течение дня может резко расти и падать. Электролизеры, производящие водород из воды, традиционно рассчитаны на постоянную нагрузку: при переменной мощности они работают неэффективно и быстрее изнашиваются. Нужна технология, которая позволит электролизеру гибко подстраиваться под колебания выработки.
Как будет работать система
Проект объединяет щелочные (ALK) и PEM-электролизеры (с полимерной протонообменной мембраной) с системой накопления энергии (ESS). Щелочные электролизеры работают стабильно и непрерывно, но медленно реагируют на изменения мощности; PEM-электролизеры, наоборот, быстро откликаются на колебания. Вместе они дополняют друг друга: ALK берет на себя базовую нагрузку, PEM сглаживает пики, а накопитель балансирует систему при кратковременных колебаниях. Интегрированная система управления будет согласовывать выработку водорода, потребление электроэнергии, заряд и разряд накопителя и состояние оборудования.
Демонстрацию проведут в реальной энергосистеме Чеджу, где высока доля ВИЭ и, соответственно, неравномерность выработки. При избытке электроэнергии электролизеры будут увеличивать потребление и превращать излишки в водород, то есть работать как управляемая нагрузка для энергосистемы. Hyundai Engineering спроектирует единую установку, объединяющую электролизные стеки, вспомогательное оборудование и систему очистки водорода.
Кроме того, проект предусматривает локализацию ключевого оборудования, в том числе замену изношенных импортных компрессоров, расширение мощностей хранения и отгрузки водорода, повышение надежности и снижение стоимости чистого водорода.
По словам президента Jeju Energy Corporation Чхве Мен Дона, задача — не просто добавить новые электролизеры, а сделать уже созданную на острове водородную инфраструктуру более эффективной и стабильной.
Водород считается одним из ключевых элементов энергоперехода, но его производство пока остается дорогим и энергоемким. Если электролизеры удастся сделать гибкими и привязать к переменной выработке ВИЭ, это снизит стоимость чистого водорода и повысит устойчивость энергосистем с высокой долей возобновляемых источников.
По материалам Jeju Energy Corporation и корейских СМИ