«Πράσινο» στη μονάδα πράσινου υδρογόνου των Motor Oil-ΔΕΗ στη Δ. Μακεδονία

Ειδικότερα, εκδόθηκε από τη Γενική Διεύθυνση Περιβαλλοντικής Πολιτικής του ΥΠΕΝ η Έγκριση Περιβαλλοντικών Όρων (ΑΕΠΟ) «για την εγκατάσταση και λειτουργία μονάδας παραγωγής ηλεκτρολυτικού υδρογόνου, δυναμικότητας 15.500t ετησίως, κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας 100 MW, εντός του πρώην ΑΗΣ Αμυνταίου – Φιλώτα, εντός των ορίων της Δ.Ε. Φιλώτα, του Δήμου Αμυνταίου, της Περιφερειακής Ενότητας Φλώρινας και της Δ.Ε. Βερμίου, του Δήμου Εορδαίας, της Περιφερειακής Ενότητας Κοζάνης, στην Περιφέρεια Δυτικής Μακεδονίας».

Πρόκειται για το έργο «North-1» το οποίο αναπτύσσει η Hellenic Hydrogen, κοινοπρακτικό σχήμα όπου συμμετέχουν κατά 51% η Motor Oil και κατά 49% η ΔΕΗ, με στόχο να αποτελέσει την πρώτη εμπορική μονάδα παραγωγής υδρογόνου από ΑΠΕ στη Νοτιοανατολική Ευρώπη.

Τα χαρακτηριστικά του έργου

Το έργο αφορά την κατασκευή και λειτουργία μονάδας παραγωγής ηλεκτρολυτικού υδρογόνου, δυναμικότητας 100 MW (Power-to-Gas), εντός του πρώην Ατμοηλεκτρικού Σταθμού Παραγωγής Ηλεκτρικής ενέργειας (ΑΗΣ) Αμυνταίου – Φιλώτα. Η μονάδα θα παράγει «πράσινο» υδρογόνο (“Green” Ηydrogen) εκτιμώμενης μέγιστης ποσότητας περίπου 15.500.000 kg/έτος, το οποίο θα παράγεται με τη μέθοδο της ηλεκτρόλυσης του νερού, χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια προερχόμενη από Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας.

Το παραγόμενο υδρογόνο θα εγχέεται στο δίκτυο Φυσικού Αερίου του ΔΕΣΦΑ και θα μπορεί να χρησιμοποιείται (ως μείγμα Φ.Α & υδρογόνου) από διάφορους βιομηχανικούς καταναλωτές, συμπεριλαμβανομένων των μονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με καύσιμο Φ.Α.

Σύμφωνα με την ΑΕΠΟ, το μήκος του αγωγού διοχέτευσης υδρογόνου στο δίκτυο φυσικού αερίου του ΔΕΣΦΑ θα είναι 9,05 χλμ, με μέγιστη πίεση 90 bar.

Η επιφάνεια του γηπέδου εγκατάστασης της μονάδας ανέρχεται σε 142.375,75 τ.μ. (επιφάνεια πρώην ΑΗΣ Αμυνταίου-Φιλώτα: 817.488,31 τ.μ.), με επιφάνεια κάλυψης 14.475,70 τ.μ. και επιφάνεια δόμησης 12.144,42 τ.μ.

Όσον αφορά το απασχολούμενο προσωπικό, προβλέπεται να είναι 470 άτομα κατά τη φάση κατασκευής και 28 άτομα κατά τη φάση λειτουργίας.

Τι θα περιλαμβάνει

Το έργο θα αποτελείται συνοπτικά από τα εξής επιμέρους στοιχεία:

1. Μονάδα παραγωγής «πράσινου» υδρογόνου με τη μέθοδο της αλκαλικής ηλεκτρόλυσης του νερού εντός της έκτασης του πρώην ΑΗΣ Αμυνταίου – Φιλώτα.
2. Μονάδα συμπίεσης υδρογόνου (από πίεση περίπου 30 bar σε πίεση έως 90 bar).
3. Αγωγό διοχέτευσης υδρογόνου στο δίκτυο φυσικού αερίου του ΔΕΣΦΑ, εκτιμώμενου μήκους 9,05 χλμ και πίεσης έως 90 bar.
4. Μετασχηματιστή 150/11 kV για την ηλεκτρική τροφοδοσία της μονάδας από το εθνικό δίκτυο 150 kV.
5. Δεξαμενή με δυνατότητα αποθήκευσης ακατέργαστου νερού, μέγιστης χωρητικότητας 2Χ5.000 m3, εντός του γηπέδου του πρώην ΑΗΣ Αμυνταίου – Φιλώτα. Το νερό θα προέρχεται από την Τεχνητή Λίμνη Πολυφύτου (Ταμιευτήρας) ή εφεδρικά, από νέα γεώτρηση κοντά στη μονάδα υδρογόνου. Οι ανάγκες της παραγωγικής διαδικασίας σε νερό εκτιμάται ότι θα είναι της τάξης των 10 kg H2O / kg παραγόμενου υδρογόνου.
6. Δίκτυο ακατέργαστου νερού, για τη μεταφορά του από τις δεξαμενές ακατέργαστου νερού στην Μονάδα Παραγωγής Υδρογόνου εντός του πρώην ΑΗΣ Αμυνταίου – Φιλώτα.
7. Σύστημα αντίστροφης ώσμωσης – απιονισμού νερού εντός της νέας μονάδας παραγωγής ηλεκτρολυτικού υδρογόνου.
8. Αποθήκη προσωρινής αποθήκευσης υδρογόνου εντός της μονάδας, με δυνατότητα αποθήκευσης της τάξης των 9 x 540 kg, σε πίεση 30 bar.

Στο έργο, για τη διάσπαση του νερού σε υδρογόνο (H2) και οξυγόνο (O2) θα εφαρμοστεί η μέθοδος της Αλκαλικής Ηλεκτρόλυσης (Alkaline Electrolysis). Το κύριο χαρακτηριστικό της είναι η χρήση ενός υγρού ηλεκτρολύτη, και συγκεκριμένα ενός υδατικού διαλύματος KOH, δηλαδή απιονισμένου νερού στο οποίο έχει προστεθεί υδροξείδιο του καλίου (KOH) για τη βελτίωση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας.

Για τη μονάδα επιλέχτηκε η μέθοδος αλκαλικής ηλεκτρόλυσης υπό πίεση (Pressurized Alkaline Electrolysis).

Σημειώνεται ότι η απαιτούμενη ηλεκτρική ενέργεια θα προέρχεται από μονάδες ΑΠΕ της Δ.Ε.Η.

Τμήματα παραγωγικής διαδικασίας

H παραγωγική διαδικασία θα συντελείται συνοπτικά στα παρακάτω τμήματα:

1. Μετασχηματιστής/ Ανορθωτής που μετατρέπουν την παροχή τάσης εναλλασσόμενου ρεύματος σε είσοδο συνεχούς ρεύματος, στην απαιτούμενη τάση.
2. Διάταξη ηλεκτρόλυσης (Electrolyser) τύπου φιλτρόπρεσσας, με διπολικά ηλεκτρόδια που διαχωρίζονται από διαφράγματα χωρίς αμίαντο. Στην κάθοδο παράγεται αέριο υδρογόνο και στην άνοδο αέριο οξυγόνο.
3. Σύστημα ηλεκτρολύτη, που αποτελείται από δύο διαχωριστές αερίων (H2 & O2) και το σύστημα ανακυκλοφορίας του ηλεκτρολύτη.
4. Πλυντρίδα αερίου (Scrubber) που έχει τρεις κύριες λειτουργίες:

-Απομακρύνει ίχνη υπολειμμάτων του ηλεκτρολύτη.

-Ψύχει το υδρογόνο.

-Τροφοδοτεί τη δεξαμενή νερού

5. Αεριοφυλάκιο (Gas Holder), μια ρυθμιστική δεξαμενή εγκατεστημένη μεταξύ της διάταξης ηλεκτρόλυσης και του συμπιεστή ή της διεργασίας.
6. Συμπιεστής που χρησιμοποιείται για την συμπίεση του αερίου στο αεριοφυλάκιο στην επιθυμητή πίεση για προσωρινή αποθήκευση.
7. Αποξειδωτής (Deoxidizer). Το υδρογόνο που παράγεται στην διάταξη ηλεκτρόλυσης είναι ένα πολύ καθαρό αέριο, κορεσμένο με νερό και η περιεκτικότητά του σε οξυγόνο δεν υπερβαίνει το 0,2%. Εάν απαιτείται υψηλότερη καθαρότητα, τα τελευταία μόρια οξυγόνου μπορούν να αφαιρεθούν με καταλυτική αντίδραση σε αποξειδωτή.
8. Ξηραντήρας που στεγνώνει το αέριο μέχρι να φτάσει στο κατάλληλο σημείο δρόσου. Αποτελείται από δίδυμους πύργους που περιέχουν αναγεννώμενη ξηραντική ουσία που απορροφά την περιεχόμενη στο αέριο υγρασία (νερό).
9. Αποθήκευση, ως εφεδρική λύση, η οποία διασφαλίζει τη συμπλήρωση υδρογόνου για εφαρμογές κατά παρτίδες με ανομοιόμορφη κατανάλωση αερίου.

Περαιτέρω, η μονάδα ηλεκτρόλυσης, δυναμικότητας 100 MW (Power-to-Gas), θα περιλαμβάνει εξοπλισμό υποσταθμού ηλεκτρικής ενέργειας, μετασχηματιστές και ανορθωτές τάσης, κτήριο ηλεκτρόλυσης που θα στεγάζει στοίβες ηλεκτρολυτικών κυψελών (cell stacks) και άλλες απαιτούμενες υποστηρικτικές υποδομές (Balance of Plant – BOP), σύστημα νερού ψύξης, σύστημα επεξεργασίας νερού με αντίστροφη ώσμωση και απιονισμό με στήλες ιονανταλλακτικών ρητινών, δεξαμενές αλκαλικού διαλύματος (αλκαλικός εξοπλισμός), πλυντρίδες αερίων (Scrubbers), δεξαμενές βραχυπρόθεσμης αποθήκευσης υδρογόνου, συμπιεστή χαμηλής πίεσης και άλλες βοηθητικές εγκαταστάσεις.

Κτιριακές υποδομές

Σύμφωνα με την ΑΕΠΟ, για τις ανάγκες της μονάδας θα κατασκευαστούν, μεταξύ άλλων, ένα κεντρικό κτήριο παραγωγής, εμβαδού 4.326 τ.μ. όπου θα στεγάζεται η διάταξη ηλεκτρόλυσης σε 5 Ενότητες, πέντε κτήρια Μετασχηματιστών/Ανορθωτών Τάσης, συνολικού εμβαδού 1.000 τ.μ., ένα κτήριο Μονάδας Επεξεργασίας Νερού εμβαδού 525 τ.μ., ένα κτήριο ηλεκτρολογικών εγκαταστάσεων εμβαδού περίπου 178,90 τ.μ., ένα κτήριο γραφείων και αίθουσας ελέγχου εμβαδού 250 τ.μ., ένα κτήριο συμπιεστών χαμηλής / μέσης πίεσης, καθαρισμού και ξήρανσης υδρογόνου εμβαδού 2.627,52 τ.μ., καθώς και μεταλλικό στέγαστρο για την προφύλαξη του συστήματος δεξαμενών προσωρινής αποθήκευσης υδρογόνου εμβαδού 1.225 τ.μ.