כיצד פועל תחנת כוח מימן?

תחנת כוח מימן היא תכנון רעיוני למקור חשמל נרחב חדש. בעיקרו של דבר, זהו מתקן המשתמש במימן לייצור אנרגיה חשמלית. מוצע כי מתקן גדול, שלא דומה למראה תחנת כוח גרעינית, יוקם בעיר פיטרהד, סקוטלנד. תוכניות הונחו לראשונה על ידי GE בשנת 2006; עם זאת, הלוגיסטיקה של אספקת תחנת הכוח עיכבה את הקמתה. העלות הכרוכה בקבלת המימן פירושה שהעלות הכוללת של חשמל על בסיס מימן תהיה גדולה יותר מזו של חשמל גרעיני ונפט נוכחי.

מיכלים גדולים של מימן נוזלי ייזונו באלפי תאי דלק מימן. תאי דלק אלה הם מבנים מוצקים המכילים נוזל אלקטרוליטים ושני מסופים, בדומה לסוללות. המגיבים זורמים לתאים, במקרה זה מימן וחמצן. הם מתערבבים עם האלקטרוליט כדי לייצר מטען חשמלי ומים כתוצר לוואי. המים זורמים דרך נמל אחר בזמן שהחשמל נשלף מהמסופים ומחזיק בסוללות ענקיות בעלות טון רב. החשמל שוכן בסוללות עד שהוא נחוץ, ובמקרה זה הוא נשלח דרך רשת החשמל המקומית בדיוק כמו כל סוג אחר של תחנת כוח. בתיאוריה, זה יכול להיות מקור אנרגיה כמעט מושלם מכיוון שאין לו תוצרי לוואי מסוכנים והוא חסכוני באותה מידה כמו מנוע הבעירה הפנימית הממוצע. הבעיה הגדולה ביותר היא, ותמיד הייתה, להשיג אספקה ​​זולה של מימן.

הסיבה שתוקם תחנת כוח מימן ראשונה בסקוטלנד היא מכיוון שהיא נמצאת בסמוך לים הצפוני, שם נמצא שדה סליפנר. זהו שדה מאסיבי של גז טבעי שעובד ומעודן על ידי חברת נורווגיה StatoilHydro. ניתן לעבד גז טבעי למימן בעלות הגבוהה ביותר ויעילות אנרגטית כאשר כ 80% מהאנרגיה הפוטנציאלית מהגז הטבעי נשמרת בצורת מימן. זה נעשה על ידי תהליך הנקרא רפורמה בקיטור. הגז הטבעי מבושל בטמפרטורות מעל 1,000 מעלות צלזיוס ומשולב עם אדי מים. התוצאה היא מימן ופחמן דו חמצני. ניתן לקצור את המימן, לבקבוקו ולהתמצות אותו לנוזל לצורך הובלה קלה, ואילו ניתן לפנות את הפחמן הדו-חמצני באמצעות הזרקה חוזרת למאגר הגז הטבעי.