AKTUALNOŚCI / Bruksela / Energia Panele słoneczne produkujące wodór są na skraju komercjalizacji

E Naukowcy z KU Leuven opracowali moduły do systemów dachowych, które wychwytują zarówno energię słoneczną, jak i wodę z powietrza. Podobnie jak konwencjonalne moduły fotowoltaiczne, moduły wodorowe są również połączone ze sobą, ale za pomocą rur gazowych zamiast kabli zasilających. Naukowcy przygotowują się obecnie do wprowadzenia technologii do masowej produkcji poprzez spin-off. Wraz z kolektorem słonecznym i konwencjonalnymi panelami słonecznymi panele wodorowe mogą ogrzewać domy i dostarczać energię elektryczną przez cały rok. Magazyn pv Global Naukowcy z KU Leuven w Belgii opracowali moduł wodorowy, który za pomocą światła słonecznego przekształca parę wodną z powietrza bezpośrednio w gazowy wodór. Wyjaśnili, że dziennie produkuje 250 litrów wodoru z wydajnością 15 proc. Belgijscy badacze rozwijają go w ramach projektu „Solhyd”. Obecnie znajduje się on w fazie przejściowej od badań do zastosowań. Krótko mówiąc, moduły wodorowe to moduły wykorzystujące energię słoneczną do rozdzielania cząsteczek wody i wytwarzania gazowego wodoru. Oznacza to, że tylko najbardziej suche miejsca na ziemi mają zbyt mało wody, aby moduły wodorowe mogły efektywnie pracować. Są one podobne do klasycznych modułów słonecznych, ale nie są podłączone do kabla zasilającego, ale do węży gazowych. W szczególności energia elektryczna jest wytwarzana przez górną warstwę panelu słonecznego, pod którą znajduje się system rurek, w których wodór jest wydobywany z cząsteczek wody wydobywanych bezpośrednio z powietrza za pomocą membrany. „Moduły wodorowe 'Solhyd' są kompatybilne z większością dostępnych na rynku nowoczesnych modułów fotowoltaicznych, które są podłączone bezpośrednio do naszego systemu. W ten sposób możemy czerpać korzyści z ciągłego rozwoju i redukcji kosztów w branży fotowoltaicznej” – wyjaśnia Jan Rongé, badacz z KU Leuven, zapytany przez magazyn pv. „Aby jeszcze bardziej wzmocnić tę synergię, moduły wodorowe „Solhyd” są kompatybilne ze zwykłymi fotowoltaicznymi systemami montażowymi”. Naukowcy opisują moduł wodorowy jako mały, modułowy i idealny do zdecentralizowanej produkcji. Oszacowali, że 20 z tych paneli może dostarczać energię elektryczną i ciepło do dobrze izolowanego domu z pompą ciepła przez całą zimę. Wraz z kolektorem słonecznym i konwencjonalnymi panelami słonecznymi panele wodorowe mogą ogrzewać domy i dostarczać energię elektryczną przez cały rok. Naukowcy doskonalą tę technikę od ponad dekady. Ręcznie wykonane prototypy zostały następnie odlane w atrakcyjny wzór przemysłowy przez Comate Engineering & Design. „Same moduły wodorowe nie magazynują wodoru i pracują pod bardzo niskim ciśnieniem. Ma to kilka zalet w zakresie bezpieczeństwa i kosztów. Wodór jest gromadzony centralnie w instalacji, a następnie w razie potrzeby sprężany” – mówi Rongé. „Wodór można przechowywać w skompresowanej formie przez nieograniczony czas. Oczywiście istnieją aplikacje, które nie wymagają kompresji ani nie korzystają z innych metod przechowywania”. Rongé kontynuuje: „W krótkim okresie skupiamy się przede wszystkim na zastosowaniach średniej wielkości, takich jak zasilanie awaryjne, logistyka, transport ciężki, ale także zaopatrzenie w energię na globalnym Południu. Później możesz sobie wyobrazić wszystko, od produkcji amoniaku na dużą skalę po małe systemy poza siecią.” Naukowcy wyjaśniają, że przewidują podobną krzywą kosztów systemu, jak w przypadku fotowoltaiki. Wskazują, że wykorzystują materiały nieszlachetne, aby zapewnić przystępne ceny modułów wodorowych. Od czasu rozpoczęcia projektu w 2011 roku przetestowali kilka prototypów i są gotowi do rozpoczęcia przemysłowej produkcji modułów wodorowych. We wrześniu naukowcy przenieśli swój projekt "Solhyd" z laboratoriów uniwersyteckich do nowego obiektu produkcyjnego o powierzchni 350 metrów kwadratowych w pobliżu belgijskiego miasta Leuven, gdzie z pomocą rządu flamandzkiego uruchomiono pilotażowe linie produkcyjne. Początkowo zespół wyprodukuje kilkadziesiąt modułów wodorowych na potrzeby małych projektów pilotażowych. Ale do 2026 roku zespół chce zwiększyć produkcję do 5000 modułów rocznie. „W tym momencie zakładamy, że produkt będzie dostępny na rynku od 2026 roku”, mówi Rongé. „Kiedy dojdziemy do masowej produkcji, cena będzie zbliżona do ceny dzisiejszych modułów fotowoltaicznych”.