Технологическим центром «Энергофермы Майнц» является электролизер высокого давления с протонопроводящей мембраной (PEM), которая расположена между двумя электродами, отвечающими за отделение водорода от кислорода. РЕМ электролизер отличается высокодинамичным откликом (в течение миллисекунд) и может быстро справляться как с увеличенной в полтора раза нагрузкой, так и с перепадами напряжения.

На полную мощность в 6 МВт установка выходит в считаные секунды, поэтому способна быстро восполнить недостаток энергии в системе в случае снижения объемов выработки возобновляемыми источниками. При этом основным источником электроэнергии для завода в Майнце являются расположенные поблизости ветряные фермы. Таким образом, поддерживается идеальный баланс энергосистемы, при котором неравномерность генерации компенсируется подключением резервных мощностей завода.

Через сотрудничество – к инновациям

Процесс разработки и промышленного внедрения технологии длился 2 года. Наряду с «Сименс» в нем также принимали участие Университет Рейн-Майн, компания Linde и муниципальные учреждения Майнца (Германия).

Компания «Сименс» осуществляла поставку базового элемента системы – установки для электролиза. В ее оснащении использовались контроллеры Simatic, отвечающие за автоматизацию технологических процессов. Также «Сименс» предоставила станции среднего напряжения с трансформаторами GEAFOL, питающими энергоблоки низкого и высокого напряжения конвертеров Sinamic, и распределительные устройства среднего напряжения (20 кВ) с газовой изоляцией. Система управления всей энергофермой также выполнена на основе оборудования Simatic.

За обслуживание оборудования отвечает компания Linde. Она также производит очистку, сжатие, хранение и закачку водорода в хранилище.

В функции университета Рейн-Майн входит обеспечение общего научного контроля проекта. В частности, его сотрудники проводят анализ взаимодействия всех компонентов: электролитической установки и компрессора, энергосети и системы передачи газа, и т.д.

Совершенный энергоресурс

Водород – универсальный источник энергии. Его можно снова использовать для получения электричества, им можно заправлять работающие на водороде автомобили или превращать в метан путем соединения с углекислым газом. Метан, являющийся основным компонентом природного газа, можно хранить в уже существующей инфраструктуре для природного газа и использовать в отопительных системах или в качестве топлива для некоторых видов транспорта.

Пока водород производят, в основном, путем расщепления метана. Технология на основе электролиза воды, применяемая на заводе в Майнце, является превосходной альтернативой этому процессу, поскольку предполагает использование возобновляемых источников энергии и сопоставима по производственным затратам.