פארק סולארי ואלקטרוליזה בבוסן: פרויקט מימן חדשני בפרנקפורט/אודר – תמונה יצירתית: Xpert.Digital
מעבר אנרגטי בבוסן: שילוב של אנרגיה סולארית וייצור מימן
מימן ירוק מאנרגיה סולארית: פרנקפורט (אודר) קובעת סטנדרטים
העיר פרנקפורט (אודר) מתכננת לפתח פרויקט אנרגיה משולב ברובע בוסן, המשלב פארק סולארי עם מפעל אלקטרוליזה לייצור מימן. פרויקט זה מצטרף למספר ההולך וגדל של פרויקטים של מימן במזרח גרמניה ומייצג מרכיב חשוב במעבר האנרגיה האזורי. הפרויקט מבטיח לא רק ייצור מקומי של אנרגיה מתחדשת, אלא גם המרתה למימן ירוק הניתן לאגירה, שניתן להשתמש בו כנשא אנרגיה רב-תכליתי.
מתאים לכך:
ייצור מימן באמצעות אלקטרוליזה: יסודות וטכנולוגיה
מימן ירוק מיוצר באמצעות תהליך הנקרא אלקטרוליזה, שבו מים מפורקים למרכיביהם, מימן וחמצן, באמצעות זרם חשמלי. תהליך זה מתרחש בתא אלקטרוכימי, שבו המטען החשמלי גורם להמרת מים למימן וחמצן. חשוב לציין, כדי שמימן יסווג כ"ירוק", הוא חייב להיות מיוצר באמצעות חשמל ממקורות אנרגיה מתחדשים כמו אנרגיית שמש או אנרגיית רוח.
טכנולוגיית אלקטרוליזה מאפשרת לאגור עודפי אנרגיה מתחדשת ובכך לנטרל את אספקת החשמל המשתנה מאוד מתחנות רוח ופוטו-וולטאיות לאורך היום והשנה. ניתן לאחסן את המימן המיוצר במיכלי לחץ גבוה ולאחר מכן להשתמש בו ליישומים שונים, למשל כדלק לרכבים כבדים או לתהליכים תעשייתיים.
השוואה בין שיטות אלקטרוליזה שונות
קיימות מספר טכנולוגיות לאלקטרוליזה. בעוד שטכנולוגיית PEM (ממברנת חילוף פרוטונים) מציעה צפיפויות זרם גבוהות, היא דורשת מתכות יקרות יקרות ומשיגה יעילות בינונית בלבד. גישה חלופית היא שימוש בממברנות לאלקטרוליטים אלקליים בשילוב עם אלקטרודות ניקל זולות יותר, מה שיכול להפחית את עלויות הייצור.
פרויקט המימן המתוכנן בבוסן
הפרויקט המתוכנן בבוסן כולל הקמת פארק סולארי שיספק אנרגיה מתחדשת למפעל האלקטרוליזה. מפעל האלקטרוליזה יפצל מים למימן וחמצן, כאשר המימן יידחס ויאוחסן לאחר מכן.
שילוב בתשתיות מימן אזוריות הוא מרכיב מרכזי בפרויקט. בוזן מוזכרת בקשר לפיתוח רשתות מימן אזוריות, דבר המצביע על מעורבותה בפרויקטים רחבי היקף של תשתית. קרבתה לאזור המטרופולין פרנקפורט/ריין-מיין, שעבורו מתוכננת רשת חלוקת מימן אזורית ייעודית בשם "Rh2ein-Main Connect", עשויה למלא תפקיד בכך.
העיר פרנקפורט (אודר) כבר אימצה אסטרטגיית פעולה פוטו-וולטאית הקובעת את המסגרת לפיתוח פארקים סולאריים. אסטרטגיה זו רלוונטית ככל הנראה גם לפרויקט בבוסן ומגדירה קריטריונים לבחירת אתר ויישום.
אינטגרציה אזורית: פרויקטים של מימן במזרח גרמניה
פרויקט בוסן הוא חלק מיוזמה רחבה יותר להקמת כלכלת מימן במזרח גרמניה. מרכיב מרכזי הוא "מסדרון האלקטרוליזה של מזרח גרמניה", המפותח במסגרת פרויקט שיתוף הפעולה של IPCEI "doing hydrogen". פרויקט זה מחבר פרויקטים חדשניים בודדים במזרח גרמניה ומהווה אבן בניין חשובה ליישום אסטרטגיות המימן הגרמניות והאירופיות.
שני מפעלי אלקטרוליזה בעלי קיבולת כוללת של 185 מגה-וואט נבנים בברנדנבורג ובמקלנבורג-מערב פומרניה, הצפויים לייצר 17,000 טון מימן מדי שנה החל משנת 2028. הקיבולת המותקנת הכוללת של אלקטרוליזרים אלה מפוזרת על פני שני מוקדים ויוצרת מסדרון חוצה מדינות.
פרויקטים נוספים בתחום המימן באזור
באוסטרוודינגן ליד מגדבורג, חברת Enertrag בונה מפעל אלקטרוליזה בהספק של 10 מגה-וואט, אשר מתוכנן להתחיל לפעול בסוף שנת 2025. למפעל יהיה כושר ייצור שנתי של 900 טון מימן ירוק, כאשר החשמל יגיע אך ורק מחוות הרוח היבשתיות של החברה.
EnBW, יחד עם VNG ו-ONTRAS, מתכננת להקים שרשרת ערך שלמה למימן ירוק באזור לוזאציה. פעולה זו תכלול בניית חוות רוח ואנרגיה סולארית המייצרות חשמל ירוק באזור ויזינו אותו לרשת הציבורית. אלקטרוליזר שיוקם באזור ימשוך את החשמל הירוק שייווצר מהרשת וייצר מימן באמצעות אלקטרוליזה.
אתגרים ופוטנציאל של ייצור מימן מקומי
יישום פרויקטים של מימן כמו זה שבבוסן כרוך באתגרים שונים. אלה כוללים היבטים טכניים כגון יעילות האלקטרוליזה ואחסון המימן, אך גם גורמים כלכליים כגון עלויות ייצור ותחרותיות.
מתאים לכך:
קבלה ושימוש בקרקע
היבט חשוב הוא הקבלה המקומית של פרויקטים כאלה. בברנדנבורג, יש התנגדות מסוימת להרחבת פארקים סולאריים, כפי שמראה הדוגמה בסידואר פלייס. התושבים חוששים מחסרונות כמו ירידת ערך הנכסים או לקויות ראייה. במקביל, הרשויות המקומיות מקוות להכנסות גבוהות יותר ממסים מפרויקטים כאלה.
שימוש בקרקע הוא נקודה קריטית נוספת. פארקים סולאריים דורשים שטחים ניכרים שאינם זמינים עוד לשימושים אחרים כגון ייצור חקלאי. מיקומים חלופיים כגון אתרי פסולת לשעבר או שילוב מערכות פוטו-וולטאיות במבנים קיימים יכולים להפחית סכסוכים.
פוטנציאל חדשנות: מהמעבדה אל הפרקטיקה
המחקר על מפעלי אלקטרוליזה קטנים ויעילים יותר מתקדם. באוניברסיטת פרנקפורט למדעים יישומיים, לדוגמה, חוקרים עובדים על "מכשיר חכם לתדלוק מימן" שנועד לפשט את ייצור המימן הירוק במידה כזו שניתן יהיה להשתמש בו בבתים פרטיים או בעסקים קטנים. חידושים כאלה יכולים גם לשפר את היעילות של מפעלים גדולים יותר כמו זה המתוכנן בבוסן בעתיד.
בשלב השני של פרויקט מחקר זה, תיבנה כאב טיפוס במעבדה תחנת מדחס חדשנית למימן ירוק, בהתבסס על התוצאות שהושגו עד כה, בשיתוף פעולה עם שותפים תעשייתיים. הממצאים מפרויקטים כאלה יכולים להיות רלוונטיים גם עבור מפעלים גדולים יותר כמו זה המתוכנן בבוסן.
בוסן כחלק מאסטרטגיית המימן
פרויקט הפארק הסולארי המתוכנן עם מפעל אלקטרוליזה בבוסן (פרנקפורט/אודר) משתלב באסטרטגיה הרחבה יותר לפיתוח כלכלת מימן במזרח גרמניה. הוא משלב ייצור מקומי של אנרגיה מתחדשת עם ייצור מימן ירוק, שניתן להשתמש בו כנשא אנרגיה רב-תכליתי ליישומים שונים.
שילוב ברשתות מימן אזוריות ועל-אזוריות מאפשר הובלת המימן המיוצר לצרכנים בתעשייה, בתחבורה ובתשתיות עירוניות. בכך הפרויקט תורם להשגת יעדי הגנת האקלים ותומך בשינוי מבני באזור.
עם זאת, יישום מוצלח דורש התחשבות באינטרסים מקומיים ותקשורת שקופה עם התושבים. רק בדרך זו ניתן להשיג את הקבלה הנדרשת להרחבת אנרגיות מתחדשות וייצור מימן נלווה. במקביל, הפרויקט מציע הזדמנויות ליצירת ערך מקומי ויכול לתרום לחיזוק הכלכלה האזורית.
מתאים לכך:
השותף שלך לפיתוח עסקי בתחום הפוטו -וולטאים והבנייה
החל מ- PV של גג תעשייתי לפארקים סולאריים ועד חניות סולאריות גדולות יותר
☑️ השפה העסקית שלנו היא אנגלית או גרמנית
☑️ חדש: התכתבויות בשפה הלאומית שלך!
Konrad Wolfenstein
אני שמח להיות זמין לך ולצוות שלי כיועץ אישי.
אתה יכול ליצור איתי קשר על ידי מילוי טופס יצירת הקשר או פשוט להתקשר אליי בטלפון +49 89 674 804 (מינכן) . כתובת הדוא"ל שלי היא: וולפנשטיין ∂ xpert.digital
אני מצפה לפרויקט המשותף שלנו.
