Udane testy morskiego systemu ogniw paliwowych na zielony metanol

W Danii zakończono próby pierwszego w historii, testowego systemu ogniw paliwowych HT PEM o mocy 200 kW. Efekty przeszły oczekiwania.

Po miesiącach przygotowań firma Blue World Technologies ogłosiła pomyślne przetestowanie pierwszego na świecie modułu wysokotemperaturowego ogniwa paliwowego PEM (z membraną do wymiany protonów – red.) o mocy 200 kW. Próby prowadzono w nowo utworzonych obiektach przemysłowych tej firmy oraz fabryce Blue Aalborg, gdzie produkowane są ogniwa paliwowe dla systemu HT PEM. Wstępne wyniki przekroczyły oczekiwania, dotyczące wydajności.

Przy sprawności elektrycznej, sięgającej 55 proc. po osiągnięciu etapu komercyjnego, system ogniw paliwowych zapewnia oszczędności paliwa na poziomie 20-30 proc., co umożliwia efektywne kosztowo wykorzystanie paliw alternatywnych. Modułowa konstrukcja systemu pozwala na jego instalację na pokładzie zarówno w formie gotowych kontenerów mieszczących wszystkie urządzenia jak i w pełni zintegrowanej z siłownią statku.

Wizualizacja modułu ogniwa paliwowego o mocy 200 kW.

System, oparty na technologii wysokotemperaturowych ogniw paliwowych z membraną do wymiany protonów (HT PEM - High Temperature Proton Exchange Membrane), zapewnia wysokiej jakości ciepło odpadowe o temperaturze 150°C. Przy pracy na odnawialnym metanolu, działa na zerowym poziomie emisji netto. Jest także gotowy do wychwytywania dwutlenku węgla, umożliwiając jego ponowne wykorzystanie do produkcji zielonego paliwa lub magazynowanie. Brak emisji tlenków azotu, siarki oraz cząstek stałych sprawia, że podczas pracy system nie zanieczyszcza powietrza.

Konfiguracja systemu jest skalowalna. Początkowo rozwiązanie to ma zastąpić konwencjonalne agregaty prądotwórcze na statkach, pracujące na paliwach kopalnych, ale później będzie również dostarczane w formie dużych, wielomegawatowych systemów napędowych, opartych na ogniwach paliwowych.

- To przełom. Dzięki testom naszego systemu o mocy 200 kW wykazujemy, że technologia ogniw paliwowych HT PEM może być jednym z kluczowych rozwiązań dla dekarbonizacji sektora morskiego. Podczas prób pomyślnie zweryfikowaliśmy konfigurację systemu z procesorem paliwa metanolowego i szeregowym połączeniem stosów ogniw paliwowych, osiągając przy tym równowagę komponentów całej instalacji - wyjaśnia Dennis Naldal Jensen, dyrektor ds. technologii w Blue World Technologies.

System ogniw paliwowych o mocy 200 kW testowano w obiektach firmy Blue World we współpracy z fabryką ogniw paliwowych w Aalborg w Danii.

Pilotażowy system komercyjny do produkcji energii na statku będzie miał moc jednego megawata. Zostanie zainstalowany na jednym z dużych kontenerowców armatora A.P. Moller – Maersk, z podwójnym systemem paliwowym (dual-fuel) na metanol, a instalacja na pokładzie spodziewana jest w pierwszej połowie 2026 roku.

Duński przewoźnik zamówił w stoczni HHI serię 18 kontenerowców, wyposażonych w napęd dual-fuel, który może być zasilany metanolem. Maersk wyznaczył sobie cel zerowej emisji gazów cieplarnianych netto ze swoich operacji morskich do 2040 r. Firma pracuje nad rozwiązaniami w zakresie pozyskiwania metanolu dla swojej floty kontenerowców w latach 2024-25.

- Pracując z ogniwami paliwowymi ponad 20 lat osiągnęliśmy ten etap rozwoju technologii, w którym, dzięki dużym systemom, możemy zapewnić alternatywę dla przemysłu, mocno uzależnionego od technologii, bazujących na paliwach kopalnych - twierdzi Anders Korsgaard, współzałożyciel i dyrektor generalny Blue World Technologies.

Jak podkreśla: "Maersk jest globalnym liderem, jeśli chodzi o dekarbonizację na morzu, a my jesteśmy bardzo zadowoleni ze współpracy przy pilotażowym projekcie o mocy 1 MW i nie możemy się już doczekać pierwszego rejsu z naszym systemem na pokładzie”.

Wizualizacja pilotażowego systemu Blue World o mocy 1 MW obejmującego moduły ogniw paliwowych o mocy 5 x 200 kW, który ma być zainstalowany na statku armatora Maersk.

Po złożeniu zamówienia na system pilotażowy 1 MW, w projekt ten włączyła się Maersk Growth – spółka zależna A.P. Moller – Maersk, która pod koniec 2023 r. uczestniczyła we wstępnej rundzie inwestycyjnej o wartości 11 mln EUR wspólnie z Duńskim Funduszem Eksportowym i Inwestycyjnym (EIFO), Cycle Group oraz innymi inwestorami.

- Jako inwestor w Blue World Technologies, śledzimy postępy w rozwoju tego rozwiązania i podzielamy podekscytowanie wynikami prób systemu ogniw paliwowych o mocy 200 kW. Przemysł morski potrzebuje wielu nowych technologii i ścieżek, aby osiągnąć cel zerowej emisji netto, a wysokotemperaturowa technologia ogniw paliwowych PEM jest bardzo obiecująca w znalezieniu równowagi, między wysoką wydajnością elektryczną, rozmiarem instalacji i regulacją obciążenia. To świetny przykład, jak możemy wspierać innowacje zarówno poprzez inwestycje jak i partnerstwo - wyjaśnia Alex Smout, dyrektor ds. inwestycji w Maersk Growth.

Blue World początkowo będzie dostarczać moduły do zasilania pomocniczego. Kompletny system ogniw paliwowych ma osiągnąć poziom komercyjny w 2027 roku. Docelowo firma chce dostarczać okrętowe systemy napędowe o mocy wielu megawatów dla żeglugi, w której zastosowanie tej technologii zapewni największy wpływ na środowisko i klimat.

GL, rel (Blue World Technologies, Maersk)