Vodík sa považuje za náhradu dnešných fosílnych palív, je výdatný, účinný a na rozdiel od iných alternatív ponúka potenciál ako obnoviteľná surovina. V dôsledku jeho používania nevznikajú žiadne emisie. Vodík možno používať ako energetický nosič na výrobu elektrickej energie prostredníctvom vodíkových palivových článkov a motorov so spaľovaním vodíka. Vo vodíkovom palivovom článku vodík reaguje s kyslíkom zo vzduchu a vytára sa elektrická energia. Palivový článok možno používať kontinuálne a generovať energiu dovtedy, kým nebude zabezpečený prívod vodíka. Jedinými vedľajšími produktmi sú teplo a voda. Mnohé palivové články používané v súčasnosti na distribuovanú výrobu energie vyžadujú integráciu s palivovým procesorom na vytváranie plynu bohatého na vodík z uhľovodíkových palív, ako sú napríklad zemný plyn alebo propán. Priamym používaním vodíka s vysokou čistotou v palivovom článku sa však môžu dosiahnuť viaceré výhody. Medzi aplikácie, ktoré sú vhodné na priame používanie vodíkového paliva, patria prenosné zariadenia, primárne napájanie, záložné napájanie, používanie špičkových plynov a stabilizácia siete.
Prenosné energetické zdroje
Spoločnosti vyvíjajú rôzne zariadenia, ako sú napríklad mobilné telefóny, prenosné počítače a filmové fotoaparáty, ktoré využívajú kazety s vodíkovým palivom a palivové články ako náhradu za dnes používané batérie. Palivové články ponúkajú dlhší prevádzkový čas a vyšší výkon.
Skladovanie vodíka
Energia vyrobená z obnoviteľných zdrojov (napríklad veterná alebo slnečná energia) nevyhovuje vždy požiadavkám na jej využitie. S cieľom maximalizovať jej využitie (najmä vo vzdialených oblastiach) možno energiu z obnoviteľných zdrojov využívať na generovanie vodíka, ktorý sa potom dá uskladniť.
Požiadavky na záložné alebo prémiové napájanie
Záložné napájanie a spoľahlivý zdroj neprerušiteľného napájania (UPS) sú mimoriadne dôležité vtedy, keď je nevyhnutné zachovať prevádzku podniku alebo zariadení bez prerušenia aj v prípade výpadku celej napájacej siete. Vďaka výrazne dlhšej životnosti môžu systémy palivových článkov nahradiť batériové systémy a poskytnúť primárne alebo záložné napájanie mnohých z uvedených aplikácií. Priame využívanie vodíka v palivových článkoch v týchto aplikáciách umožňuje okamžite využívať generovanú energiu.
Stacionárne napájacie aplikácie
Palivové články menia chemickú energiu priamo na elektrickú energiu a ako vedľajšie produkty vznikajú iba teplo a voda. Správne navrhnuté palivové články preto môžu slúžiť ako zdroj napájania na komerčné účely a v prípade obytných domov môžu súčasne generovať teplo. Priame používanie vodíka v palivových článkoch môže takisto zvyšovať účinnosť systému palivových článkov.
Vodíková energetická stanica
Vodíková energetická stanica predstavuje technológiu, ktorej spoločnými produktmi sú energia, teplo a vodík. Tento typ systému sa často označuje ako CHHP (kombinované teplo, energia a vodík). Ako je znázornené na obrázku dole, takáto stanica využíva vysokoteplotný palivový článok na súčasné generovanie elektrickej energie, tepla a vodíka. Palivový článok môže využívať rôzne palivá bohaté na vodík, ako je napríklad bioplyn, zemný plyn, skládkový plyn a syntézny plyn. Očakáva sa, že produktom tejto technológie bude zdroj nákladovo úsporného a obnoviteľného vodíka.
Späť k palivovým článkom