W kwietniu 2020 roku rozpoczął się projekt badawczy HYDROGIN, którego cel zakłada budowę dwukierunkowej instalacji do produkcji wodoru. Projekt ten jest realizowany przez Centrum Badawczo-Rozwojowe Grupy Energa oraz Instytut Maszyn Przepływowych PAN.

Podwykonawcą projektującym instalację oraz dostawcą stosów stałotlenkowych ogniw elektrochemicznych jest Instytut Energetyki. W prace nad projektem włączyła się firma EKO-KONSULT poprzez wykonanie analiz z zakresu bezpieczeństwa procesowego, wybuchowego oraz pożarowego, które wpłynęły na usprawnienie obsługi procesu technologicznego.

Układ HYDROGIN - charakterystyka i korzyści

Cel projektu stanowi opracowanie i wykonanie układu wytwarzającego wodór z użyciem pary z bloku konwencjonalnej elektrowni. Zgodnie z koncepcją power-to-gas (P2G), instalacja ze stosami stałotlenkowych ogniw elektrochemicznych (SOC) może pracować naprzemiennie w trybie elektrolizera (SOE) oraz ogniwa paliwowego (SOFC).

Takie urządzenie służy do magazynowania energii w formie wodoru przy jednoczesnym zastosowaniu obiektów konwencjonalnej energetyki jako źródła pary, co z kolei pozwala uzyskać wyższą sprawność wytwarzania wodoru. Układ HYDROGIN umożliwia poprawę elastyczności pracy konwencjonalnego bloku biomasowego lub węglowego, zapewniając im dłuższy horyzont eksploatacji. Wartym wspomnienia jest fakt, że elektrolizery stałotlenkowe oferują szereg przewag w stosunku do niskotemperaturowych elektrolizerów alkalicznych i PEM, przede wszystkim w zakresie zdecydowanie niższej energochłonności procesu wytwarzania wodoru.

Prototypowa instalacja powstała w roku 2022 w myśl niniejszego projektu;, wytwarza ona wodór lub, w odwracalnym trybie pracy, energię elektryczną. Dzięki temu zwiększa elastyczność pracy elektrowni oraz wykorzystanie odnawialnych źródeł energii w Grupie Energa.


Rola EKO-KONSULT w projekcie HYDROGIN - przeprowadzenie specjalistycznych analiz bezpieczeństwa

W ramach projektu HYDROGIN zespół EKO-KONSULT wykonał m.in.:
* analizę zagrożeń HAZOP wraz z oceną ryzyka zajścia scenariuszy awaryjnych i identyfikacją niezależnych warstw zabezpieczeń, w tym związanych z bezpieczeństwem funkcjonalnym,
* analizę wymagań na nienaruszalność bezpieczeństwa SIL dla projektowanych przyrządowych funkcji bezpieczeństwa,
* koncepcję ochrony przed wybuchem włączając w to klasyfikację przestrzeni zagrożonych wybuchem oraz ocenę ryzyka wybuchu,
* określenie warunków ochrony przed wybuchem obejmujące w szczególności ustalenie bezpiecznych odległości na podstawie ilościowej analizy ryzyka czy też lokalizacji rurociągów wydmuchowych zgodnie z natężeniem promieniowania cieplnego płomienia wodoru.

Kwestie bezpieczeństwa w projekcie HYDROGIN stanowiły wyzwanie ze względu na unikatowy charakter przedsięwzięcia i specyfikę lokalizacji instalacji. Prace te zostały wykonane w uzgodnionym terminie i zakończone pomyślnym efektem.
 
Technologie wodorowe w Eko-Konsult

Dlaczego przy projektach wodorowych koniecznym jest przeprowadzenie tak wielu analiz? Ze względu na zapewnienie bezpieczeństwa przedsięwzięcia: wymagają tego specyficzne właściwości wodoru, wysokie parametry procesowe oraz wymogi prawne. Eko-Konsult, opierając się na zdobytym doświadczeniu w sektorze instalacji wodorowych, oferuje szereg specjalistycznych usług dedykowanych inwestorom, biurom projektowym i generalnym wykonawcom.

Zapraszamy do zapoznania się z pełną ofertą.