Testowanie mieszanek wodoru w urządzeniach grzewczych
Wodór, który może być produkowany przy użyciu energii odnawialnej lub w procesach o niskiej emisji gazów cieplarnianych, może odegrać kluczową rolę w procesie transformacji energetycznej. Wykorzystanie wodoru do ogrzewania budynków mieszkalnych i komercyjnych mogłoby przyczynić się do zastąpienia w znaczącym stopniu paliw kopalnych, takich jak węgiel lub gaz ziemny. Obecnie istnieje jednak duża luka między produkcją wodoru a infrastrukturą potrzebną do dostarczania tego gazu do konsumentów. „Wdrożenie wodoru do użytku komercyjnego wymaga strategii długoterminowej”, wyjaśnia koordynator projektu THyGA Patrick Milin z firmy ENGIE we Francji. „Tymczasem mieszanie wodoru z gazem ziemnym i wykorzystanie istniejącej infrastruktury gazowej może okazać się krokiem w dobrym kierunku. Tworzenie mieszanek jest również dobrym sposobem na zapewnienie, że nadmiar wodoru produkowanego lokalnie zostanie wykorzystany przez klientów”.
Mieszanie wodoru z gazem ziemnym
Wkład finansowanego ze środków UE projektu THyGA w tę transformację polegał na szczegółowym zrozumieniu, w jaki sposób mieszanie wodoru z gazem ziemnym może wpłynąć na zastosowania końcowe. Stąd też dwoma kluczowymi obszarami zainteresowania stały się bezpieczeństwo i wydajność. „Skoncentrowaliśmy się na zastosowaniach gazu w budynkach mieszkalnych i komercyjnych do ogrzewania, kogeneracji ciepła i energii elektrycznej oraz do gotowania”, mówi Milin. „Chcieliśmy sprawdzić, czy uda nam się osiągnąć wymagany próg wtryskiwania wodoru do mieszanki z zachowaniem niezbędnych wymogów bezpieczeństwa lub czy napotkamy jakiekolwiek problemy związane z wydajnością lub komfortem”. Badacze przetestowali około 100 domowych i komercyjnych urządzeń gazowych, takich jak kotły, kuchenki i nagrzewnice powietrza, w różnych scenariuszach stężenia wodoru. Określili także ponad 60 podsegmentów rynku. Głównym celem projektu było opracowanie ogólnego protokołu testowego, który mógłby zostać dostosowany do praktycznie każdego urządzenia. Zebrano wiele danych, na podstawie których zespół projektowy opracował swoje zalecenia. „Przygotowanie pełnego protokołu testowego zajęło nam rok”, mówi Milin. W ramach konsorcjum pięć laboratoriów przeprowadziło testy urządzeń, a jedno skupiło się na potencjalnych wyciekach. „Ponadto w projekcie uczestniczyło dwóch producentów”, mówi Milin. „Było to dla nas bardzo ważne, ponieważ zapewniło, że zaproponowane przez nas testy oraz przedmioty naszych analiz były istotne dla rynku”.
Wspólny protokół testowy dla mieszanek gazowych
Ważnym sukcesem projektu było opracowanie wspólnego protokołu testowego, który może być stosowany w różnych segmentach rynku. Oznacza to, że producenci kotłów, grzejników i płyt grzewczych mogą zastosować protokół do swoich konkretnych produktów, aby sprawdzić, czy korzystanie z gazu zmieszanego będzie bezpieczne i wydajne. „Nasz protokół testowy można dostosować odpowiednio do produktu”, wyjaśnia Milin. „Protokół określa kroki pomiaru wydajności urządzenia w zależności od zastosowanej mieszanki. Będzie on obejmował różne elementy w zależności od tego, czy pomiar dotyczy kotła czy płyty grzewczej”. Prace wykonane w ramach projektu dotyczące standaryzacji, a także zalecenia dotyczące łagodzenia skutków są ogólnodostępne dla przemysłu. Zespół upublicznił także wszystkie raporty techniczne.
Bezpieczeństwo i skuteczność urządzeń gazowych
Milin ma nadzieję, że producenci i członkowie komitetów technicznych przeczytają raporty i zwrócą się do konsorcjum w razie wątpliwości, gdyż to pomoże im w opracowaniu standardów produktów. „Zapewniłoby to konsumentom gwarancję bezpieczeństwa i wydajności używanych przez nich urządzeń gazowych”, mówi badacz. „Ważnym elementem z punktu widzenia handlowego jest wykazanie, że warunki bezpiecznego użytkowania nie uległy pogorszeniu”. W przypadku celów komercyjnych, takich jak produkcja ciepła dla sieci ciepłowniczych lub obsługa kotłowni w budynkach komercyjnych, protokół testowy może również zapewnić gwarancję bezpieczeństwa i kosztów.
Słowa kluczowe
THyGA, wodór, paliwa kopalne, gaz, energia, ogrzewanie, kotły, węgiel