Nový reaktor na výrobu zeleného čpavku má pomoci vyřešit jednu z hlavních výzev energetického přeměny. Vědci z výzkumného centra Jülich, Technické univerzity v Mnichově a Linde Engineering popsali nový přístup v časopise Chemical Engineering Journal. S jeho pomocí lze snížit náklady na skladování zelené energie ve vodíkových derivátech. Výzkumná skupina se zaměřuje na syntézu amoniaku, který má ve srovnání s čistým vodíkem výhodu vyšší hustoty energie. Vodík v čisté formě při tlaku 300 barů obsahuje kolem 700 kWh v objemu jednoho metru krychlového. U amoniaku obsahuje jeden krychlový metr 3000 kWh při tlaku 20 barů. Aby bylo možné využít výhody čpavku v budoucím energetickém systému šetrném ke klimatu, je třeba překonat úzké hrdlo. Syntéza amoniaku se opírá o neustálý přísun dusíku a vodíku. Dusík lze získat ze vzduchu kdykoli. Do procesu se musí přidávat vodík. To bude problém, pokud se má v budoucnu amoniak vyrábět se zeleným vodíkem. Pochází z elektrolýzy a je k dispozici pouze tehdy, je-li vyrobena ze zelené elektřiny, například z větrné nebo solární energie. Zelená elektřina není stále dostupná – na rozdíl od zemního plynu, který se používá k výrobě šedého vodíku, který se v současnosti využívá při syntéze čpavku.
Výzkumná skupina pracuje na nové koncepci reaktoru, který by lépe přizpůsobil syntézu amoniaku kolísající dostupnosti zeleného vodíku. Chce zajistit, aby skladovací prostory byly menší a levnější. Dnešní zařízení jsou navržena pro trvale vysoké využití kapacity díky dodávce šedého vodíku. Dnešní design je kompatibilní se zelenou energií jen v omezené míře. Cílem výzkumné skupiny je dosáhnout funkčnosti syntézy amoniaku při minimální kapacitě 10 %. Výzkumná skupina chce použít reaktor s větší teplosměnnou plochou. Tímto způsobem lze efektivněji získat teplo asi 350 stupňů potřebné pro syntézu amoniaku, kdy na rozdíl od dnes provozovaných zařízení je k dispozici i v době, kdy je systém méně využíván.
Více