气体转化为电能,电能再转化回来!

巴伐利亚创业公司Reverion为他们的燃料电池工厂配备了HELUKABEL电缆

沼气在世界可再生能源中扮演着重要的角色。然而,在其生产和使用方面仍有相当大的潜力有待开发。创业公司Reverion的目标是基于集装箱的发电厂通过创新的方式更好地利用这种资源。这些巴伐利亚的愿景者依靠高质量的HELUKABEL电缆连接燃料电池系统的电子元件。

沼气的生产和利用在全球向可再生能源过渡中发挥着重要作用。仅在德国,目前就有大约1万个沼气生产设施在运行,这些设施通过发酵牲畜粪便和其他形式的生物质来生产沼气。以这种方式产生的沼气主要转化为电能,通常在使用内燃机的热电联产工厂。在德国,每年有超过30太瓦时的电力是由沼气产生的,这相当于大约。国内能源生产总量的18%来自可再生能源。

与其他可再生能源相比,沼气的优势在于它的使用不受天气和阳光的影响。这意味着即使风能和太阳能发电厂在能源生产方面落后,它仍然是有用的。沼气技术也有它的缺点。大多数设施的效率只有大约40%,导致大部分能源在生产中损失。与燃烧煤炭或天然气发电相比,燃烧沼气释放的二氧化碳量相对较低,但仍远高于风能、水力和太阳能。

该系统可以切换到电解模式,这使得电能可以用来生产氢气和甲烷。

“沼气有很大的潜力,只是需要更好地利用它,”Reverion GmbH的电子主管卢卡斯·伯内泽(Lukas Berneiser)说。这家巴伐利亚初创企业起源于慕尼黑工业大学,其目标是提高沼气生产的效率。Reverion开发了一种革命性的基于集装箱的发电厂系统,并获得了专利,该系统能够以80%的效率将沼气和氢气电化学转化为电能。在这个过程中产生的二氧化碳被分离,然后被隔离,这是第一次允许具有成本效益的负二氧化碳排放。

Berneiser解释说:“我们的系统对拥有自己的沼气生产设施的农业和工业企业特别有吸引力。”“这是因为有了我们的技术,它们可以从同样数量的沼气中产生两倍的能量。”他们的系统还有一个显著的优势:它是可逆的。“这意味着,在不到一分钟的时间里,系统可以切换到电解模式,这使得太阳能和风能发电站的多余能量可以用来生产氢气和甲烷,”Berneiser说。通过这种方式,能量可以暂时储存为气体,然后在需要时转换回电能或热能。

储能与客户需求

Reverions electrical equipment

Reverion的电气设备依赖于HELUKABEL等公司的专业知识。

Reverion系统的核心是固体氧化物燃料电池的框架,称为滑道。为了发电,净化后的沼气被注入电池中,在那里它被周围的空气部分氧化。这会产生电能,并提供给电网。纯二氧化碳副产品被分离和隔离,然后可用于许多技术或工业应用。电解模式本质上是反过来进行这个过程的。燃料电池利用电能产生纯氢,纯氢可以储存起来,或者利用二氧化碳进一步转化为甲烷。甲烷与天然气具有相似的特性和用途。Berneiser相信,“这个系统是解决多重挑战的方案,特别是那些有效储存和利用可再生能源的挑战。”

Reverion的电气设备依赖于HELUKABEL等公司的专业知识,他们提供连接燃料电池、电源逆变器、传感器和制动器的电缆,以及内部控制面板的接线。数据电缆也用于通过Ethercat网络在滑道之间进行通信,以及为各种电机提供馈电和监控的混合线路。“内置电缆需要能够承受高达1500伏的电压和高达300摄氏度的温度,”Berneiser解释说。“对我们来说,确保我们所需的所有组件都具有最高质量,并且能够可靠地获得,这一点同样重要。”

HELUKABEL对我们接近燃料电池发电厂批量生产的惊人速度做出了重大贡献。
Lukas Berneiser, Reverion GmbH的电子主管

有能力的建议和庞大的投资组合

经过多次推荐,Reverion团队与HELUKABEL和区域销售经理Philipp Walter取得了联系。“我们的谈话很愉快,Walter先生很友好,很能干,”Berneiser回忆道。两人一起为每个应用寻找理想的电缆。“例如,我们为Reverion提供SOLARFLEX系列的太阳能电缆、耐候型H07RN-F电缆、TOPSERV混合电缆和H07V-K单芯电缆。来自HELUTOP产品线的电缆接头等配件完善了发货,”沃尔特解释说。在高温区域,例如燃料电池附近,Reverion使用特别耐热的HELUTHERM 400镍电缆,能够承受高达400摄氏度的温度。HELUKABEL拥有超过33,000个产品系列,无论多么具有挑战性,都能够为任何应用找到合适的解决方案,正是这种独创性赢得了巴伐利亚初创公司的领导。

第一个发电量为100千瓦的Reverion工厂从2023年10月开始试运行,计划在2024年和2025年进行批量生产。有了这个,集装箱将能够分发到整个德国,以及邻国。Berneiser说:“如果我们的预系列产品中的电缆在实践中证明了自己,那么我们计划继续信任HELUKABEL进行我们的系列生产。”“HELUKABEL已被证明是一个可靠的合作伙伴,并为我们提供了满足我们特定需求所需的确切电缆。这大大提高了我们的创新燃料电池工厂接近批量生产的速度。我们期待在未来继续合作!”

Reverions biogas production
沼气回收厂对有内部沼气生产的农业和工业企业特别有吸引力。

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