Stránka pro svůj chod vyžaduje povolený Javascript!

Povolte Javascript, nebo změňte svůj webový prohlížeč.

Začátkem února předpovědi hlásily tuhé mrazy. Co pro většinu republiky znamenalo významnou překážku, pro nás bylo skvělou příležitostí, jak hezky postaru, bez klimakomor a laboratoří, otestovat chod našeho vodíkového generátoru H2BASE.

Ačkoli jednotlivé části našeho vodíkového generátoru H2BASE byly již dříve intenzivně testovány v extrémních teplotách od –20 do 50 °C a chod systému je tak v těchto teplotách garantován, únorové mrazy byly ideální příležitostí otestovat, jak se v reálném prostředí při teplotách blížících se ke 20 stupňům pod nulou bude chovat celý systém. Jednou z modelových aplikací je totiž pro generátor napájení zimních venkovních akcí, jako jsou třeba vánoční trhy.

Achillova pata celého systému

Mráz může systému dělat problémy hned na několika místech. Patrně nejcitlivější oblastí systému je vodíkový palivový článek, kterému zamrznutím hrozí nejen nefunkčnost, ale i poškození. Článek totiž funguje jako elektrolýza naruby, tedy zatímco při elektrolýze dochází k rozkladu vody na vodík a kyslík při spotřebě elektrické energie, v palivovém článku slučujeme vodík s kyslíkem za vzniku elektrické energie. Právě zde pak vzniká voda, která může kvůli svým vlastnostem při zamrzání článek poškodit.

Aby vodíkový článek v systému H2BASE nezamrzl, je systém vybaven vytápěcím okruhem, který dokáže systém zahřát nejen při chodu, ale i ve stavu stand-by nebo vypnuto. Živit tento okruh je možné externím napájením z klasické 230 V zásuvky, nebo energií, kterou si generátor sám vyrobí a uloží do baterie (ve stavu stand-by). Při poklesu stavu baterie se ve stand-by módu poté systém dokáže sám zapnout a baterii dobít.

Celonoční sledování

Právě to bylo hlavní náplní testu – H2BASE jsme uvedli do skladovacího režimu, ve kterém je právě kvůli bezpečnosti potřeba udržovat stabilní vnitřní teplotu. „Během noci jsme monitorovali teplotu systému, četnost spínání topení palivového článku a také spotřebu energie tohoto vytápění,“ popisuje vývojář společnosti DEVINN Jiří Vršínský. „Ráno jsme pak důkladně vychlazený systém připojili k našemu elektrickému Nissanu Leaf, a spustili nabíjení. Za možná kritická místa jsme považovali zejména odvod reakční páry a kondenzované vody, kde by mohlo docházet k zamrzání, dále bylo potřeba ověřit funkčnost všech komponent integrovaných do H2BASE (DC/AC, Nabíječka, řídící jednotky). Zajímal nás také průběh teplot na komponentách a jejich chlazení.“

Ventilátory pod vrstvou ledu

Během naší zkoušky jsme se kromě palivového článku museli soustředit i na další části systému, ať už šlo o baterii, regulaci chlazení, čidla či ventilátory. „Ráno po hlavním testu svítilo slunce tak, že na střeše nad naším H2BASE začal tát sníh a kapající voda dopadala přímo na chladič s ventilátory, kde opět zamrzala. Tohoto jsme se rozhodli využít a otestovat chování ventilátorů a chlazení,“ vysvětluje Vršínský.

Právě pro případy zamrznutí či jiného násilného zastavení jsou ventilátory vybaveny ochranným systémem, který je chrání proti poškození. Jakmile voda v oblasti ventilátoru začala zamrzat, systém zamrzlý ventilátor úspěšně zastavil až do chvíle, než se celý systém zahřál a led se uvolnil.

Je tedy možné prohlásit, že si H2BASE se všemi překážkami, které jsme mu připravili, poradil na výbornou. Vytápěcí okruh zajistil optimální podmínky pro zabezpečení všech důležitých částí systému, zejména zmíněného palivového článku. Naše testování teplotní odolnosti ale rozhodně není u konce – systém si zcela jistě zakusí i extrémnější teploty. Ty už ale kvůli přicházejícím jarním měsícům bude třeba provést v klimakomoře.