Kā darbojas ūdeņraža elektrostacija?

Ūdeņraža spēkstacija ir jauna plaša elektroenerģijas avota koncepcijas dizains. Būtībā tā ir iekārta, kas elektroenerģijas ražošanai izmanto ūdeņradi. Tiek ierosināts, ka Skotijas pilsētā Pīterhedā tiek uzbūvēts liels objekts, kas pēc izskata neatšķiras no atomelektrostacijas. Plāni pirmo reizi tika noteikti GE 2006. gadā; tomēr spēkstacijas piegādes loģistika ir aizkavējusi tās būvniecību. Izmaksas, kas saistītas ar ūdeņraža iegūšanu, nozīmē, ka kopējās ūdeņraža bāzes elektroenerģijas izmaksas būs lielākas nekā pašreizējās kodolenerģijas un naftas saražotās elektroenerģijas izmaksas.

Lielas šķidrā ūdeņraža tvertnes ieplūdīs tūkstošos ūdeņraža kurināmā elementu. Šīs degvielas šūnas ir cietas struktūras, kas satur elektrolīta šķidrumu un divus spailes, līdzīgi kā baterijas. Reaģenti ieplūst šūnās, šajā gadījumā ūdeņradis un skābeklis. Viņi sajaucas ar elektrolītu, lai radītu elektrisko lādiņu un ūdeni kā blakusproduktu. Ūdens izplūst vēl vienā ostā, kamēr elektrība tiek izvadīta no spailēm un tiek turēta gigantiskās daudztonnās baterijās. Elektrība akumulatoros atrodas tik ilgi, kamēr tā nav nepieciešama, tādā gadījumā tā tiek izsūtīta caur vietējo elektrotīklu tāpat kā jebkura cita veida elektrostacija. Teorētiski tas varētu būt gandrīz ideāls enerģijas avots, jo tam nav bīstamu blakusproduktu un tas ir tikpat ekonomisks kā vidējais iekšdedzes dzinējs. Lielākā problēma ir un vienmēr ir bijusi lētu ūdeņraža krājumu iegūšana.

Šī pirmā ūdeņraža elektrostacija ir jākonstruē Skotijā tāpēc, ka tā atrodas netālu no Ziemeļjūras, kur atrodas Sleipnera lauks. Tas ir milzīgs dabasgāzes lauks, kuru strādā un attīra Norvēģijas uzņēmums StatoilHydro. Dabasgāzi var pārstrādāt ūdeņradī ar vislielākajām izmaksām un energoefektivitāti, aptuveni 80% potenciālās dabasgāzes enerģijas saglabājot ūdeņraža formā. To veic process, ko sauc par tvaika reformēšanu. Dabasgāzi vāra temperatūrā virs 1000 grādiem pēc Celsija un apvieno ar ūdens tvaikiem. Rezultāts ir ūdeņradis un oglekļa dioksīds. Ūdeņradi var savākt, iepildīt pudelēs un kondensēt šķidrumā, lai to varētu ērti transportēt, savukārt oglekļa dioksīdu var iznīcināt, atkārtoti ievadot to atpakaļ dabas gāzes rezervuārā.