Original title: "Power-to-Gas" technologie pro ukládání elektrické energie
Translated title: "Power-to-Gas" Energy Storage Technology
Authors: Gálíček, Radomír ; Špiláček, Michal (referee) ; Poláčik, Ján (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2019
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Změna klimatu je stále palčivějším globálním problémem, který vyžaduje inovativní technická řešení. Pokud by se v souvislosti se snižováním plynných emisí uhlíku významně zvýšil podíl obnovitelných zdrojů, vyvstala by potřeba akumulace, což by mohlo znamenat po-sun k vodíkovým technologiím. Tato bakalářská práce se zabývá technologiemi souvisejícími s přeměnou elektřiny na výhřevný plyn tzv. Power to gas. A v souvislosti s touto technologií je taktéž uveden souhrn metod výroby, skladování a přepravy a zmíněné aspekty vodíkové infrastruktury jsou zhodnoceny z technického a ekonomického hlediska. Ze způsobů výroby vodíku je v současnosti nejvyužívanější výroba z fosilních paliv, ovšem výroba pomocí elektrolýzy nebo biologických metod se jeví jako nadějné varianty v blízké budoucnosti. S vodíkem rovněž souvisí problematika palivových článků, jejichž využití na poli kogeneračních jednotek malých výkonů se těší v posledních letech dynamickému rozvoji. V praktické části je navrhnuta vodíková akumulační jednotka pro modelový RD, která je určená pro sezónní akumulaci energie z OZE. Je provedeno zhodnocení několika navrhovaných variant. Nejvýhodnější je porovnána s tradičním úložištěm využívajícím lithiové baterie, kdy výhodou baterií se ukazuje být jejich flexibilita, ovšem pro dlouhodobou akumulaci je výhodnější vodíková akumulace. Climate change is becoming a severe global issue which demands innovative technical solutions. If, in the context of reduction of gaseous carbon emissions, the share of renewable energy resources continued to rise, the need for energy storage would emerge. That could mean a shift towards hydrogen focused technologies. This bachelor’s thesis focuses on Power to gas processes and summarizes means of hydrogen production, storage and transportation. All the mentioned aspects are reviewed from technological and economical point of view. Conventional methods of hydrogen production from fossil fuels are the most common, but usage of electrolysis or biological methods may prove as competitive options in near future. Furthermore, the usage of fuel cells in the field of small-scale cogeneration units is recently going through a phase of dynamic development. The practical part of this thesis focuses on designing a seasonal Power to gas unit for a semi-detached house which is powered exclusively by renewable resources. From numerous variants the best one was chosen and compared to a conventional energy storage using lithium batteries. It is shown that even thou the electrochemical cells are more flexible variant they couldn’t match Power to gas technology in the term of seasonal energy storage.
Keywords: cogeneration; electrolysis; energy storage; fuel cell; hydrogen; long-term energy storage; Power to Gas; dlouhodobá akumulace; elektrolýza; kogenerace; palivový článek; Power to Gas; skladování energie; vodík

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/178928

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-402488


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses