Przeprowadzone testy miały na celu badanie funkcjonalne palnika, sprawdzenie zachowania płomienia oraz jego charakterystyki dla zadanych mocy z wykorzystaniem kamery termowizyjnej, czego efektem będzie uzyskanie kontroli warunków pracy w komorze spalania. Kluczowe dla badań było zapewnienie bezpiecznego spalania wodoru z czystym tlenem, co jest zasadniczą innowacją na tle rozwiązań dostępnych na rynku.
– Badania funkcjonalne potwierdziły prawidłowość i bezpieczeństwo pracy proponowanego rozwiązania. Wielomiesięczny wysiłek naszego zespołu umożliwił przeprowadzenie testów w warunkach kontrolowanych, odwzorowujących warunki rzeczywiste pracy instalacji. Potwierdziliśmy dobór komponentów, założeń konstrukcyjnych i koncepcyjnych kotła oraz udowodniliśmy, że spalanie wodoru w czystym tlenie jest bezpieczne – mówi Monika Kałdonek, Senior Project Manager w SES Hydrogen Energy. – Jest to krytyczne osiągnięcie, które pozwoli nam na udoskonalenie obecnej jednostki testowej oraz kontynuację prac rozwojowych skupionych na optymalizacji konstrukcji i procesów zachodzących w kotle. Aktualnie, zakończyliśmy wewnętrzne zestawienie wyników testów. Kolejnym krokiem jest rozbudowana praca analityczna nad szczegółowym podsumowaniem wykonanych prac i dalsze badania na otwartej komorze spalania oraz docelowo przejście do przeprowadzenia kluczowych badań w zamkniętym obiegu wtórnym. Równolegle do tych prac rozpoczniemy prace certyfikacyjne nad urządzeniem.
Koncepcja rozwoju technologii bezemisyjnych kotłów wodorowych narodziła się w Grupie Kapitałowej Sescom ponad 12 lat temu. Prace badawczo-rozwojowe w tym obszarze zintensyfikowano w 2021 r. Obecnie są kontynuowane w ramach spółki SES Hydrogen Energy.
Kocioł wodorowo-tlenowy
Rozwijany kocioł wodorowo-tlenowy jest pierwszym w Europie i jednym z pionierskich w skali globu urządzeniem grzewczym dedykowanym do zastosowań przemysłowych, ciepłownictwa systemowego i węzłów ogrzewnictwa mieszkaniowego, które opierać się będzie na kontrolowanym spalaniu wodoru z czystym tlenem w specjalnie zaprojektowanej komorze spalania. Tak projektowana konstrukcja zapewni nie tylko eliminację emisji dwutlenku węgla, wynikającą z braku zastosowania paliw węglowodorowych, ale również związków NOx, SOx, pyłów oraz spalin, przy osiągnięciu wysokiej sprawności urządzenia.
– Przeprowadzone testy są wynikiem wielomiesięcznych prac nad projektowaniem i udoskonalaniem konstrukcji kotła wodorowego i kamieniem milowym na drodze do jego wdrożenia. Cieszymy się, że możemy się dziś podzielić tą informacją. Kolejnym wyzwaniem jakie stoi przed nami jest optymalizacja rozwiązania i przeprowadzenie testów na zamkniętej komorze spalania, co jest kluczowym punktem na drodze do certyfikacji. – podkreśla Mateusz Sołtysiak, Prezes Zarządu SES Hydrogen Energy. – Dostajemy wiele zapytań z rynku, zarówno od przedsiębiorstw w Polsce, jak i z zagranicy, które już dziś są żywo zainteresowane technologią bezemisyjnego kotła wodorowego i ogrzewaniem z wykorzystaniem wodoru. Widzimy więc, że presja znalezienia alternatywnych rozwiązań w ogrzewnictwie jest duża i wraz ze wzmocnionymi regulacjami będzie dalej rosnąć. Tym bardziej cieszy, że pierwsze podmioty już świadomie decydują się na tego typu inwestycje. Pionierską w Polsce jest planowana budowa osiedla ogrzewanego wodorem w Śremie, realizowana przez Śremskie Towarzystwo Budownictwa Społecznego. Jako partner w projekcie dostarczymy na ten cel nasz kocioł wodorowy.
Współpraca SES Hydrogen Energy ze Śremskim TBS
Ogłoszona we wrześniu 2022 r. wola współpracy pomiędzy SES Hydrogen Energy i Śremskim TBS dotyczy dostarczenia kotła wodorowo-tlenowego na potrzeby inwestycji osiedla przy ul. Farnej w Śremie. Rozpoczęcie budowy planowane jest na 2025 r. Obejmuje powstanie 195. nowych mieszkań, do ogrzewania których zostanie wykorzystany zielony wodór produkowany z energii pochodzącej z paneli PV zainstalowanych na terenie osiedla, jak również dodatkowe źródła w postaci pomp ciepła.
Kocioł wodorowo-tlenowy w pełni odpowiada regulacjom klimatycznym, które w ostatnich latach są aktualizowane i wdrażane przez Unię Europejską. Potrzeba modernizacji systemów, dekarbonizacji i dywersyfikacji źródeł energii najsilniej dotyka sektory przemysłowy
i energetyczny, które pozostają silnie uzależnione od paliw kopalnych. Szczególnie widoczne jest to w Polsce. Przedsiębiorstwa w naszym kraju już dzisiaj stoją przed perspektywą ponoszenia wysokich kosztów w związku z malejącą pulą uprawnień do emisji i ich rosnącymi cenami oraz stopniowym wycofywaniem bezpłatnych pozwoleń.
– Na początku tego roku cena uprawnień po raz pierwszy w historii przekroczyła 100 EUR za tonę, a wielu ekspertów przewiduje, że w 2024 r. może dojść nawet do 150 EUR. Kiedy porównamy to do cen sprzed dekady, gdzie wynosiły kilka euro zrozumiemy, jak dużym obciążeniem finansowym będą. – podkreśla Mateusz Sołtysiak. – Poza systemem ETS jeszcze wiele zmian czeka przedsiębiorstwa energetyczne i przemysłowe. Jak choćby dyrektywa MCP, która dla części średnich obiektów energetycznego spalania wchodzi w życie już w styczniu 2025 r. i nakłada obowiązek ograniczenia emisji dwutlenku siarki, tlenków azotu i pyłów. Dla budynków z kolei kluczowa będzie ustawa o efektywności energetycznej, w ramach której w kolejnych latach konieczny będzie wzrost procentowego udziału energii odnawialnej i ciepła odpadowego w celu stworzenia efektywnych systemów ogrzewania i chłodzenia. Do 2050 r. udział ten powinien wynosić 60%. Nie da się ukryć, że aby myśleć o spełnieniu tych wymogów w przyszłości, już dzisiaj powinniśmy podejmować stanowcze działania, modernizować systemy i wymieniać urządzenia konwencjonalne na czyste i efektywne alternatywy.
Ponadto, w marcu Parlament Europejski zatwierdził cel 42,5% udziału OZE w koszyku energetycznym UE do 2030 r. Nie zostanie on zrealizowany bez bilansowania systemu i efektywnego magazynowania energii. Do tego zostanie wykorzystany wodór.
Drugim z flagowych projektów SES Hydrogen Energy jest rozwój autorskich elektrolizerów, które umożliwią zastosowanie energii z farm OZE do produkcji odnawialnego wodoru oraz tlenu. Uwzględniając zintegrowanie elektrolizera i kotła wodorowo-tlenowego w ramach jednej inwestycji, rozwiązanie pozwoli wykorzystywać energię odnawialną do produkcji paliwa i utleniacza do zasilania sieci ciepłowniczej.
Aktualnie spółka kontynuuje prace rozwojowe nad kotłem wodorowo-tlenowym. Kolejny etap to przeprowadzenie badań urządzenia w różnych warunkach pracy, co jest wymagane w celu potwierdzenia zgodności z dyrektywami unijnymi, następnie planowane jest rozpoczęcie procesu certyfikacji.
Jakie projekty realizuje ORLEN wspólnie ze startupami? Trzy przykłady wdrożeń
Polska liderem rynku nieruchomości przemysłowych i magazynowych w Europie Środkowo-Wschodniej
