Lõuna-Koreas valmis maailma esimene vesinikul toimiv asula

Kütuseelemendid töötavad nagu akud, kuid need ei tühjene ega vaja laadimist. Foto: Markus Gann

Lõuna-Koreas, Ulsani linnas, avati maailma esimene «vesinikkorterelamu», kus 437 leibkonnast koosnev Yuldong-With-U kompleks saab kogu oma kütte ja elektri vesinikkütuseelementidest.

Vesinikul töötav asum

Protsess on kestnud juba kuu aega ning linn teeb peagi otsuse vesinikust toodetud soojuse ja elektri hinna kohta.

Juunis genereeris Yuldong-With-U korterelamu 840 MWh elektrit, mis tavapäraste kommunaalteenuste arvetel oleks maksma läinud 150 miljonit vonni (umbes 100 000 eurot).

Tõhus ja keskkonnasõbralik meetod energia muundamiseks

Korterelamut varustab energiaga vaid 200 meetri kaugusel asuv Yuldongi soojuselektrijaam, mis kasutab vesinikku kõrvalsaadusena ning saab seda 10 km pikkuse torujuhtme kaudu lähedal asuvatest tööstustest.

Kasutades vesinikku, toodab jaam soojust ja elektrit tagasihoidlikuma keskkonnamõjuga. Seda meetodit peetakse kõige kuluefektiivsemaks võrreldes teiste protsessidega.

Kolm konteinerisuurust kütuseelementi, mis on paigutatud kompleksi katusele, toodavad igas tunnis 1,31 megavati võimsusel elektrit, kasutades 51 kg vesinikku. See on piisav energiahulk, et varustada nelja inimese majapidamist elektriga ühe terve kuu vältel.

«Protsessis tekkinud soojus kogutakse ja salvestatakse 40-tonnisesse termoakumulaatorisse. Seejärel kuumutatakse vesi kuni 70 °C ja juhitakse otse kodudesse kütteks, tagades kogu toodetud energia tõhusa kasutamise,» teatas FuelCellWorks.

Kütuseelementide eelised

Kütuseelementidel on mitmeid eeliseid võrreldes praegu paljudes elektrijaamades ja sõidukites kasutatavate tavapäraste põlemistehnoloogiatega. Kütuseelemendid võivad töötada kõrgema efektiivsusega kui sisepõlemismootorid ning suudavad keemilise energia otse elektrienergiaks muuta efektiivsusega, mis ületab 60%.

Kütuseelemendid töötavad nagu akud, kuid nad ei tühjene ega vaja laadimist. Need toodavad elektrit ja soojust seni, kuni neile kütus peale voolab. Kütuseelement koosneb kahest elektroodist — negatiivsest elektroodist (anood) ja positiivsest elektroodist (katood), mille vahell on elektrolüüt ning kütuseelement on sisuliselt katalüsaator, mis kutsub esile vesiniku oksüdeerumise. Protsessi käigus oma positsioone vahetavad elektronid tektiavadki kasutatava elektrivoolu.

Kuidas see toimib?

Kütus, näiteks vesinik, juhitakse anoodile ning õhk katoodile. Vesinikkütuseelemendis eraldab anoodi katalüsaator vesinikumolekulid prootoniteks ja elektronideks, mis liiguvad katoodile erinevaid teid pidi.

Elektronid liiguvad läbi välise vooluringi, tekitades elektrivoolu. Prootonid migreeruvad läbi elektrolüüdi katoodile, kus nad ühinevad hapniku ja elektronidega, moodustades vett ja soojust.

Kuluefektiivne elektrienergia

Ulsani linna ametnik kinnitas, et plaanitakse muuta riigi elektriettevõtluse seadust, et anda elanikele otsene juurdepääs kuluefektiivsele elektrile. Kuid regulatiivsete küsimuste tõttu müüakse vesinikust toodetud elektrit praegu Korea Elektrienergia Korporatsioonile (Korea Electric Power Corporation ehk KEPCO), teatas FuelCellWorks.

Allikas: Interesting Engineering