Tehnologii inovative pentru generarea energiei electrice si a hidrogenului, dezvoltate la Cluj

Departamentul de Inginerie Chimică al Facultăţii de Chimie şi Inginerie Chimică din cadrul Universităţii Babeş-Bolyai derulează un proiect de cercetare care vizează dezvoltarea unei tehnologii inovative de generare flexibilă a energiei electrice şi a hidrogenului. Proiectul este realizat cu parteneri din Norvegia, Elveţia, Olanda, Turcia şi România, cu finanţare din partea Unităţii Executive pentru Finanţarea Învăţământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării şi Inovării (UEFISCDI) şi a Uniunii Europene şi se încadrează în direcţiile Planului strategic european privind tehnologiile de producere a energiei, care vizează accelerarea inovaţiei, dezvoltarea şi implementarea unor tehnologii cu emisii reduse de dioxid de carbon.

Problema schimbărilor climatice a devenit o preocupare globală majoră şi este una dintre cele mai importante provocări recente. Schimbările climatice şi încălzirea globală sunt cauzate de creşterea cantităţii gazelor cu efect de seră, în principal a dioxidului de carbon rezultat din activităţile umane. Sectorul de generare a energiei electrice prin arderea combustibililor fosili (cărbune, gaz metan etc.) este un contribuitor semnificativ la creşterea concentraţiei de CO₂ în atmosferă ceea ce duce la creşterea încălzirii globale.

 

Conform studiului realizat de echipa de cercetători, energia regenerabilă va avea un rol major în decarbonizarea sectorului de producere a energiei electrice, dar una dintre provocările acestor tehnologii este comportamentul lor impredictibil în timp. Acest lucru presupune existenţa unor instalaţii de producere a energiei electrice prin arderea combustibililor fosili, cu emisii scăzute de dioxid de carbon, proiectate să funcţioneze flexibil, astfel încât să poată suplimenta necesarul de energie în perioadele în care energia regenerabilă nu este disponibilă. Pentru a reduce penalitatea energetică şi de cost, în timpul perioadelor de consum energetic maxim, s-a propus operarea flexibilă a instalaţiilor de producere a energiei regenerabile cu emisii scăzute de CO₂ pentru a furniza energie curată.

 

În cadrul unui articol publicat de echipa implicată în proiect se prezintă evaluarea technico-economică şi de mediu a unei centrale electrice cu emisii de CO₂ aproape nule proiectată să fie operată flexibil şi în acelaşi timp fezabilă din punct de vedere economic.

 

Astfel, a fost proiectată deja o instalaţie de producere a energiei electrice prin reformarea catalitică a gazului metan cu alimentare secvenţială a gazelor, ce produce energie electrică în perioadele când energie regenerabilă nu este disponibilă şi care este capabilă să producă şi hidrogen (care spre deosebire de energia electrică se poate stoca pentru consum ulterior). Această flexibilitate de operare a instalaţiei prin modificarea vectorului energetic produs permite funcţionarea în mod continuu, chiar şi atunci când producţia de energie solară şi eoliană este ridicată iar producerea de energie electrică prin arderea combustibililor fosili este în general ne-economică. Astfel, tehnologia inovativa propusă va produce electricitate în perioada când producţia de energie regenerabilă este mică şi hidrogen în perioada de producţie maximă a energiei din surse regenerabile.

 

Studiul a fost publicat în colaborare cu partenerii proiectului în revista „Renewable and Sustainable Energy Reviews„.

 

Pentru mai multe detalii referitoare la acest studiu vă invităm să accesaţi: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032119302011.