Jednym z rozwiązań alternatywnego wytwarzania energii są ogniwa paliwowe, a wśród nich ogniwa typu PEM (Proton Exchange Membrane Fuel Cell). Zasilane wodorem i powietrzem generują energię elektryczną. Jedynymi produktami ubocznymi są ciepło i woda. Proces ten opiera się na jednej z najprostszych reakcji we wszechświecie:
wodór + tlen = energia elektryczna + energia cieplna + woda
Szerszą eksploatacją możliwości ogniwa są instalacje CHP (Combined Heat and Power), wykorzystujące zarówno energię elektryczną jak i cieplną, które to są generowane przez ogniwo.

System CHP, zaprojektowany przez EC Grupę, używa ogniwa PEM o mocy 16kW i sprawności elektrycznej na poziomie 50-60%. Dwie butle z wodorem stanowią źródło paliwa. Wystarcza ono na około dwie godziny pracy pod maksymalnym obciążeniem. Ilość reagującego wodoru (a więc ilość produkowanej energii) jest proporcjonalna do zapotrzebowania elektrycznego.

Układ regulacji zapewnia rozruch, pracę ciągłą i wyłączenie instalacji. Nad bezpieczną pracą układu czuwa algorytm gwarantujący dostarczenie do generatora mediów o określonych parametrach, odprowadzenie i zagospodarowanie ciepła z ogniwa oraz odbiór i dystrybucję energii elektrycznej. Gdy parametry mediów i pracy systemu CHP oraz ewentualne stężenie wodoru w otoczeniu przekroczą dopuszczalne zakresy, produkcja energii zostaje wstrzymana poprzez zamknięcie dopływu paliwa.

Układ regulacji oparty jest na sterowniku PLC z interfejsem graficznym, który umożliwia stały wgląd i częściową ingerencję w parametry pracy generatora. Zarządzenie energią elektryczną odbywa się automatycznie: w zależności od zapotrzebowania, sterownik podłącza źródło napięcia do zewnętrznych gniazdek lub uruchamia proces ładowania akumulatorów. Instalacja może być zasilana napięciem z baterii lub doprowadzonym z zewnątrz (możliwe jest wówczas doładowanie baterii).
Ułamek energii cieplnej odprowadzonej z ogniwa wykorzystany jest do przygotowania mediów. Nadmiar ciepła może być oddany przez chłodnicę i rozproszony do otoczenia lub odprowadzony do dwóch wymienników ciepła (instalowanych manualnie). Wymienniki te są podłączone do centralnego ogrzewania oraz obiegu ogrzewania wody bieżącej, dzięki czemu ciepło może być wykorzystane praktycznie.

CHP W LICZBACH:

• moc ogniwa: 16kW,
• sprawność elektryczna: 50% (8-9kW),
• napięcie wyjściowe: 230V AC, trzy gniazdka,
• czas działania na zestawie dwóch butli (18.9m3 sprężonego wodoru) pod maksymalnym obciążeniem: 2h,
• zużycie wodoru: ok. 0.9-1m3/kWh,
• żywotność ogniwa: ok. 40 000h pracy,

KORZYŚCI PŁYNĄCE Z UŻYWANIA SYSTEMU CHP:

• produkcja czystej energii – jedyny produkt uboczny to woda
• duża żywotność ogniwa PEMFC,
• elastyczność pracy – dopasowanie ilości produkowanej energii do zapotrzebowania,
• możliwość rozbudowy systemu dzięki modułowej budowie