Power-2-Electrolysers

Institut for Energiteknik

Projektet skal optimere MW elektrolyseanlæg ved at udvikle en højeffektiv strømforsyning. Denne skal desuden levere systemydelser til nettet i form af frekvensregulering og regulerkraft til balancering, samt fasekompensering til minimering af tab i nettet. Yderligere udvikles og optimeres forretningsmodeller for intelligente elektrolysesystemer.

Projektbeskrivelse

Indfrielse af den danske målsætning om 100% vedvarende energiforsyning i 2050 gør det helt nødvendigt med et øget fokus på konvertering mellem forskellige energiformer og mulighed for lagring af energi. Her spiller elektrolyse en afgørende rolle. I dette projekt indgår GreenHydrogen (GH) og Haldor Topsøe (HTAS) et unikt samarbejde med LeanEco samt Aalborg og Århus Universiteter om at udvikle højeffektive strømforsyninger til elektrolysesystemerne. Hermed kombineres kompetencer indenfor elektrolyse, power elektronik, varmegenvinding og forretningsudvikling. Parterne vil i fællesskab løfte en af de målsætninger, som ligger i Partnerskabet for Brint og Brændselsceller’s strategi og roadmaps for elektrolyseområdet om samlet set at reducere kostpris og øge virkningsgraden for teknologien. Samtidig er det målet at elektrolysesystemerne i fremtiden skal kunne indgå i et balanceret intelligent elsystem, hvorfor strømforsyningerne skal udvikles til at kunne levere systemydelser til elnettet. Helt afgørende for teknologiens udvikling bliver, at den også er økonomisk bæredygtig. Der vil derfor i projektet blive udviklet og optimeret forretningsmodeller for drift af store elektrolyseanlæg med fokus på intelligent køb af el og salg af systemydelser til elnettet. Strømforsyningen konverterer vekselstrøm fra eks. vindmøller til jævnstrøm, som anvendes i elektrolyseprocessen. Standard strømforsyninger har en effektivitet på ca. 90% Dette niveau er uacceptabelt lavt for anvendelse til energikonverteringsformål. Med gennemførelse af det hér ansøgte projekt, forventes det, at effektiviteten kan hæves til 99% ved en højere el-effektivitet og genvinding af spildvarme fra strømforsyningen til opvarmning af elektrolyseprocessens fødevand. Tre prototyper vil blive udviklet for at demonstrere de forskellige måder at lave elektrolyse på.

Resultater

Projektet skal optimere et elektrolyseanlæg i nær-MW-klassen ved at udvikle en højeffektiv strømforsyning. Denne skal levere systemydelser i form af frekvensregulering og regulerbar kraft til balancering af nettet, samt fasekompensering for at forbedre effektiviteten i nettet. Forretningsmodeller for intelligente elektrolysesystemer er også blevet studeret.

De to 250 kW prototyper (en simpel og en avanceret) er blevet udviklet og testet på Aalborg Universitet for Green Hydrogen. En lavspændingsprototype (6 kW) er fremstillet af LeanEco for Haldor Topsøe til deres prototype, og et varme recovery system, som skal bruges sammen med den avancerede prototype, er blevet udviklet af Aarhus Universitet (AU Herning) til Green Hydrogen. Studier vedrørende interessenter, tekniske forhindringer og forretningsmodeller i forhold til elektrolysesystemet er blevet lavet af AU Herning og dokumenteret i forskellige publikationer.

Key figures

Periode:
2013 - 2016
Bevillingsår:
2013
Egen finansiering:
4,28 mio.
Støttebeløb:
9,30 mio.
Støtteprocent:
68 %
Projektbudget:
13,58 mio.

Kategori

Oprindelig title
EUDP 13-I, Power-2-Electrolysers
Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Brint og brændselsceller
Journalnummer
64013-0128

Dokumenter

Deltagere

Aalborg Universitet (Fredrik Bajers Vej) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Aalborg Universitet (Fredrik Bajers Vej) 4.00 mio. 0.71 mio.
Center for Energiteknologier 1.55 mio. 0.27 mio.
Green Hydrogen Systems A/S 1.73 mio. 1.15 mio.
LEANECO A/S 1.13 mio. 0.75 mio.
HALDOR TOPSØE A/S 0.90 mio. 1.40 mio.