Технологический институт Карлсруэ представил новаторскую плавучую платформу, которая преобразует энергию морского ветра, морской воды и окружающего воздуха в синтетическое топливо с помощью модульной автономной системы Power-to-X. Вскоре начнутся испытания перед её развертыванием в районе острова Гельголанд, что станет шагом вперёд в развитии водородной стратегии Германии.
Новаторское развитие в области производства синтетического топлива на море началось с запуска плавучей платформы, предназначенной для преобразования энергии ветра, морской воды и окружающего воздуха непосредственно в море в синтетическое топливо. Этот новаторский проект, реализуемый Технологическим институтом Карлсруэ (KIT) в сотрудничестве с такими партнерами, как Германский центр авиации и космонавтики (DLR) и Берлинский технический университет, представляет собой комплексную демонстрацию технологической цепочки Power-to-X (PtX). Модульная установка, установленная на барже, стоящей на якоре в порту Бремерхафена, начнёт эксплуатационные испытания, после чего в этом году будет переведена в открытое море у острова Гельголанд.
Платформа объединяет несколько передовых технологий в единую автономную систему, способную динамически функционировать в ответ на изменяющуюся доступность возобновляемой энергии морских ветровых электростанций. Ключевые компоненты включают систему прямого улавливания углекислого газа из окружающего воздуха (DAC), установку опреснения морской воды и высокотемпературную электролитическую ячейку, производящую богатый водородом синтез-газ. Этот синтез-газ затем поступает в процесс Фишера-Тропша, который объединяет экологически чистый водород и CO₂ для создания синтетического топлива. Благодаря модульной конструкции система является адаптируемой, что позволяет масштабировать производство топлива на шельфе без необходимости подключения к электросети.
Эта инициатива является частью более масштабного флагманского проекта H2Mare по водороду, являющегося ключевым элементом национальной водородной стратегии Германии, поддерживаемой Федеральным министерством образования и научных исследований. Подпроект H2Mare PtX-Wind специально ориентирован на преобразование добываемого на море «зелёного» водорода в такие продукты, как жидкий метан, метанол и аммиак. Исследовательская группа стремится усовершенствовать всю технологическую цепочку от добычи на море до логистики, оценивая при этом сложности морской эксплуатации, нормативную базу и характеристики материалов в условиях морской воды. Кроме того, проект включает создание цифрового двойника и концепций более крупных универсальных морских платформ PtX, которые потенциально могут быть интегрированы с ветряными турбинами для более эффективного производства водорода и топлива в море.
Хотя эта плавучая испытательная платформа является первой в своем роде, всесторонне демонстрирующей производство синтетического топлива из морской энергии ветра, морской воды и окружающего воздуха, аналогичные инициативы появляются по всему миру. Например, компания H2Carrier занимается промышленным производством экологически чистого аммиака с помощью своей плавучей установки P2XFloater™, которая производит аммиак путем синтеза экологически чистого водорода из очищенной морской воды с использованием азота, извлеченного из воздуха. Такая конструкция обеспечивает операционную гибкость, исключая необходимость в традиционной наземной инфраструктуре, такой как резервуары для хранения и причалы, и позволяет размещать установку там, где возобновляемая энергия наиболее экономически целесообразна. Конфигурация также повышает устойчивость к стихийным бедствиям, что подчеркивает потенциальные преимущества плавучих платформ в области синтеза возобновляемой химической энергии.
Результаты работы плавучей топливной платформы, разработанной на основе KIT, предоставят важные данные об устойчивом производстве топлива на море и послужат основой для разработки будущих крупномасштабных установок, способных обеспечивать морской транспорт и промышленность низкоуглеродным синтетическим топливом. Будут продолжены исследования гибкой работы платформы в условиях изменяющегося ветра, её воздействия на окружающую среду и нормативных требований к подобным инновационным морским энергетическим системам.
