Jak funguje vodíková elektrárna?

Vodíková elektrárna je koncepční návrh nového rozšířeného zdroje elektřiny. V podstatě se jedná o zařízení, které k výrobě elektrické energie využívá vodík. Navrhuje se, aby bylo ve městě Peterhead ve Skotsku postaveno velké zařízení, které se nepodobá vzhledu jaderné elektrárny. Plány byly poprvé stanoveny GE v roce 2006; logistika zásobování elektrárny však zpozdila její výstavbu. Náklady spojené se získáním vodíku znamenají, že celkové náklady na elektřinu na bázi vodíku budou vyšší než náklady na současnou elektřinu vyrobenou v jaderných a ropných produktech.

Velké nádrže na kapalný vodík se dostanou do tisíců vodíkových palivových článků. Tyto palivové články jsou pevné struktury obsahující elektrolytickou kapalinu a dva vývody, podobně jako baterie. Reaktanty proudí do buněk, v tomto případě vodík a kyslík. Mísí se s elektrolytem a vytvářejí elektrický náboj a vodu jako vedlejší produkt. Voda vytéká z jiného přístavu, zatímco elektřina je odčerpávána z terminálů a držena v gigantických několikatunových bateriích. Elektřina spočívá v bateriích, dokud není potřeba, v takovém případě je vysílána přes místní elektrickou síť stejně jako jakýkoli jiný typ elektrárny. Teoreticky by to mohl být téměř dokonalý zdroj energie, protože nemá žádné nebezpečné vedlejší produkty a je stejně úsporný jako průměrný spalovací motor. Největším problémem je a vždy byl získání levných dodávek vodíku.

Důvodem, proč má být tato první vodíková elektrárna postavena ve Skotsku, je to, že je blízko Severního moře, kde se nachází Sleipnerovo pole. Jedná se o obrovské pole zemního plynu, které zpracovává a rafinuje norská společnost StatoilHydro. Zemní plyn může být zpracován na vodík s největšími náklady a energetickou účinností, přičemž asi 80% potenciální energie ze zemního plynu je zadrženo ve formě vodíku. To se provádí procesem zvaným parní reformování. Zemní plyn se vaří při teplotách nad 1 000 stupňů Celsia a kombinuje se s vodní párou. Výsledkem je vodík a oxid uhličitý. Vodík lze sklízet, plnit do lahví a kondenzovat na kapalinu pro snadnou přepravu, zatímco oxid uhličitý lze zlikvidovat jeho opětovným vstřikováním zpět do zásobníku zemního plynu.