UA138057U - Спосіб створення та використання енергетичної системи з інтегруванням в систему отримуваного із використанням поновлюваних джерел енергії водню - Google Patents

Abstract

Спосіб створення та використання енергетичної системи з інтегруванням в систему отримуваного із використанням поновлюваних джерел енергії водню, при якому здійснюють перекачку газу через систему трубопроводів в потрібних напрямках з заповненням газом при потребі підземних газосховищ, отримують водень, який закачують в труби газопроводу. При цьому вздовж трубопроводів в безпосередній близькості до них періодично утворюють установки, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, які виконують в залежності від наявних в місці утворення установок поновлюваних джерел енергії, таких як сонце, вітер, вода та інших, у вигляді сонячних енергетичних установок та/або вітрових, та/або хвильових, та/або інших. Із використанням енергії з установок отримують водень, здійснюють подачу водню в труби газопроводу.

Description

Корисна модель належить до галузі енергетики та використання газотранспортних систем, а саме стосується способів, що використовують екологічно чисті джерела енергії для вироблення електричної та інших видів енергії, отримання водню і його транспортування, та може бути використаний для виробляння водню, при необхідності зберігання, та транспортування із використанням газотранспортних систем, збагаченням природного газу, вилученням з газового потоку та надання споживачам.

З потребою використання зростаючих обсягів енергії у різних галузях та зменшення використання невідновлюваних джерел, які є високовартісними та використання яких призводить до забруднення навколишнього середовища, виснаження природних запасів, виникає потреба у розвиненні енергетичної галузі, такої як воднева енергетика, із використанням відновлюваних енергетичних джерел, що є високоенергетичними, не забруднюють навколишнє середовище та є гарною альтернативою невідновлюваним джерелам енергії.

Водень широко використовують в різних галузях промисловості (нафтопереробні заводи, виробництво аміаку, хімічні речовини і т. д.), у транспортній галузі та інших. Водень, отриманий з використанням поновлюваних джерел може замінити частково або повністю в залежності від області застосування вихідну сировину на основі корисних копалин, тим самим знизивши споживання непоновлюваних природних ресурсів.

Транспортування водню здійснюють із використанням автомобільного, залізничного, водного транспорту. При цьому такі способи є високовартісними і з їх використанням неможливо забезпечити разом із здешевленням транспортування збагачення природного газу, збільшення обсягів та зменшення втрат, спрощення та здешевлення забезпечення воднем споживачів, а також створення єдиної ефективної енергетичної системи.

При транспортуванні водню в автоцистернах втрати відбуваються за рахунок технологічного процесу наповнення, конструктивних недоліків цистерн і запірної арматури, причому втрати можуть складати більш ніж 15 95 для однієї автоцистерни.

Такі ж втрати та вказані вище недоліки мають місце при транспортуванні цистернами із використанням залізниці.

Використання водного транспорту для транспортування водню потребує комбінування його

Зо із наземним, що призводить до виникнення додаткових втрат.

Із використанням газотранспортних трубопровідних систем можливо суттєво знизити втрати, забезпечити здешевлення та спрощення транспортування водню, подачі споживачам, разом із цим забезпечити можливість збагачення природного газу та інше.

При цьому великих переваг можливо досягти у комбінації з отриманням водню із використанням електричної та іншої енергії виробленої енергетичними установками, які використовують відновлювані джерела енергії для виробництва електроенергії, та з охопленням великих територій інтегрувати створену із використанням високоефективного з підвищеною екологічністю, зниженою вартістю способу систему отримання, ефективного використання та передачі водню в існуючу енергосистему країни або країн, або створити нову єдину більш ефективну, потужну та із зниженою собівартістю енергосистему з ефективним використанням водню у різних галузях.

З рівня техніки відомий спосіб змішування, транспортування і сепарації водню з природного газу (патент СМ207094186 ОО, МПК Е1703/01; Е1703/01; г1703/10;. Е1703/12, 29.08.2017), за яким для транспортування суміші, яка включає водень, використовують існуючу газотранспортну систему, з якою сполучають порт вводу водню та на відстані порт виводу водню, у порт вводу водню встановлюють змішувальний пристрій та у порт виводу водню встановлюють пристрій для відділяння та очищення водню, при цьому для транспортування із використанням існуючої газотранспортної системи використовують рідкий або газоподібний водень або тому подібне, використовуючи створену систему водень змішують, подають у трубопровід газотранспортної системи, транспортують, потім відділяють, очищують та використовують за призначенням, при цьому вимірюють тиск на етапі утворення суміші, входу у трубопровід після відділення та очищення.

До недоліків відомого способу слід віднести наступне.

При використанні виключно існуючої газотранспортної системи неможливо врахувати всі властивості суміші речовин, що включає водень та яку транспортують, і багатьох інших факторів, що можуть призвести до руйнування існуючих трубопроводів, створення небезпечних для людей та екології ситуацій, що робить відомий спосіб та відому використовувану систему небезпечними, ненадійними, функціонально обмеженими.

При цьому відома система та спосіб не враховують можливість використання електричної бо або іншої енергії, одержуваної за рахунок поновлюваних джерел енергії, для отримання водню.

Також із використанням відомого способу неможливо створити єдину безпечну із підвищеною функціональністю, екологічністю енергетичну систему, що утворює, транспортує та використовує водень.

З рівня техніки відомий спосіб розподілу водню (патент 05 2004112427, МПК Е1701/04;

У02Е60/34; М02РЗ0/45; У101137/0318; М101137/86292, 17.06.2004), що включає: подачу палива в трубу, впорскування першого потоку, що містить водень, в трубу в першій точці; і витяг водню з труби в другій точці, де друга точка розташована нижче по потоку від першої точки. Труба є частиною системи розподілу палива і де паливо вибрано з групи, що складається з природного газу, пропану і зрідженого нафтового газу.

Недоліками відомого способу є обмеженість функціонування, області використання. Також відомий спосіб не враховує можливість використання електричної та іншої енергії, одержуваної за рахунок поновлюваних джерел енергії, для отримання водню.

Також із використанням відомого способу неможливо створити єдину безпечну із підвищеною функціональністю, екологічністю енергетичну систему, що утворює, транспортує та використовує водень із підвищеною екологічністю, зниженою собівартістю отримання, транспортування та використання, у тому числі подачі споживачам водню.

З рівня техніки відомий пристрій для отримання водню із використанням енергії вітру (опубліковано Р 2007252028, МПК РГО307/04, НО2РУ/О0, 27.09.2007), в якому пристрій для вироблення енергії вітру встановлено незалежно від енергосистеми, а вироблювана потужність пристрою для вироблення енергії вітру подається в пристрій для вироблення електролітичного водню, пристрій для вироблення водню призначений для зменшення коливань частоти обертання вітрогенератора шляхом зміни струму, що подається на вітрогенератор.

Недоліками відомого аналога є обмежена функціональність, обумовлена конструктивним рішенням, та автономність роботи. Відомий пристрій використовує тільки вітрогенератори, що не дозволяє створити систему, яка використовує різні енергетичні установки, що використовують різні в залежності від місцевості та природних умов та які виробляють електричну енергію із використанням різних відновлюваних джерел, підключення до газотранспортних систем із створенням єдиної із підвищеною ефективністю, потужністю, екологічністю енергетичної системи із охопленням великих територій країни або регіону, або

Зо кількох країн.

Найближчим аналогом вибраний спосіб функціонування газотранспортної системи (патент

України на винахід 99720, МПК Е17О0 1/00 РОЗО 9/00, опубл. 10.12.2010, бюл.Мо 23), який включає перекачку газу через систему трубопроводів в потрібних напрямках, з заповненням газом при потребі підземних газосховищ, за яким вздовж газопроводів, в максимальному наближенні до них, періодично утворюють вітроенергетичні установки (ВЕУ), електроенергію з яких використовують для отримання водню, який закачують в труби газопроводу. Крім утворення ВЕУ вздовж траси газопроводів, ВЕУ утворюють безпосередньо на території або з максимальним наближенням до території підземних газосховищ, куди закачують отриманий з використанням електроенергії цих ВЕУ водень.

Недоліками відомого способу є обмеженість функціонування створеної та використовуваної для здійснення відомого способу системи, обмеженість області використання, у тому числі територіальна обмеженість, знижена ефективність та потужність створюваної системи, нестабільність роботи. Відомий спосіб не забезпечує можливість використання енергетичних установок, які використовують енергію таких поновлюваних джерел енергії як сонце, хвилі та інші, що обмежує область застосування та не забезпечує можливість охоплення великих територій і створення єдиної енергетичної системи з підвищеною ефективністю, стабільністю роботи, що виробляє, транспортує, збагачує природний газ та/або відокремлює водень або інше, подає водень або суміш споживачам.

Із використанням найближчого аналога також неможливо створити таку єдину енергетичну систему, яка включала б як існуючу газотранспортну систему, так і інтегровані в неї ділянки трубопроводів, адаптованих до відповідних умов експлуатації та технологічних процесів, забезпечення стійкості до водню, та пристроїв для утворення газових сумішей та подачі у труби газотранспортної системи.

Відомий спосіб не дозволяє створити та використовувати систему, яка використовує різні енергетичні установки, що використовують різні в залежності від місцевості та природних умов енергетичні установки, які виробляють електричну енергію із використанням різних відновлюваних джерел, які забезпечують можливість перетворення енергії відновлюваних джерел в енергію, що дозволяє виробляти водень, підключення до газотранспортних систем із створенням єдиної із підвищеною ефективністю, потужністю, екологічністю енергетичної бо системи із охопленням великих територій країни або регіону, або кількох країн.

В основу корисної моделі поставлена задача створити ефективний спосіб створення та використання енергетичної системи з інтегруванням в систему отримуваного із використанням поновлюваних джерел енергії водню із отриманням, транспортуванням, зберіганням, використанням та постачанням водню із використанням поновлюваних джерел енергії та газотранспортних систем, що забезпечує використання різної енергії природи з використанням різних поновлюваних джерел енергії, газотранспортних систем, їх об'єднання в єдину енергосистему, у тому числі існуючих, створення єдиної енергетичної системи з можливістю охоплення великих територій країни або регіону, або кількох країн для здійснення заявленого способу, з можливістю безперервної роботи, розширенням сфери застосування та функціонування, з забезпеченням незалежності від місця встановлення та використання.

Поставлена задача вирішується тим, що за способом створення та використання енергетичної системи з інтегруванням в систему отримуваного із використанням поновлюваних джерел енергії водню, при якому здійснюють перекачку газу через систему трубопроводів в потрібних напрямках з заповненням газом при потребі підземних газосховищ, отримують водень, який закачують в труби газопроводу, згідно з корисною моделлю вздовж трубопроводів в безпосередній близькості до них періодично утворюють установки, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, які виконують в залежності від наявних в місці утворення установок поновлюваних джерел енергії, таких як сонце, вітер, вода та інших, у вигляді сонячних енергетичних установок та/або вітрових, та/або хвильових, та/або інших, із використанням енергії з установок отримують водень, здійснюють подачу водню в труби газопроводу.

Також, згідно з корисною моделлю із використанням енергії з установок отримують водень, при цьому використовують електричну або механічну або теплову енергію, утворену або утворювану установками, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії.

Також, згідно з корисною моделлю поруч із установками, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, виконують сховища, які з'єднують з газотранспортною системою та в які закачують отриманий з використанням електроенергії цих установок водень.

Також, згідно з корисною моделлю установки, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, підключають до газопроводу через системи для утворення газової суміші в місцях подачі водню, а в місцях відбору водню - через системи відділяння та при необхідності очищення водню.

Також, згідно з корисною моделлю як систему трубопроводів використовують систему існуючих трубопроводів.

Також, згідно з корисною моделлю як систему трубопроводів використовують систему існуючих трубопроводів, які об'єднують та/лабо доповнюють додатковими комплексами, що включають щонайменше додаткові трубопроводи та установки, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, а також пристрої для отримання та подачі водню.

Також, згідно з корисною моделлю установки, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, утворюють в місцях найбільш оптимального з технічної точки зору входу в газотранспортну систему із можливістю забезпечення необхідних параметрів отримання, подачі та передачі суміші.

Також, згідно з корисною моделлю установки, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, утворюють в місцях, де наявні джерела або джерело відновлюваної енергії, та з'єднують загальним трубопроводом, який приєднують до системи трубопроводів, виконаної у вигляді газотранспортної системи.

Також, згідно з корисною моделлю установки, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, утворюють в місцях, де наявні джерела або джерело відновлюваної енергії, та з'єднують загальним трубопроводом, який приєднують до існуючої системи трубопроводів, виконаної у вигляді газотранспортної системи.

Перераховані ознаки запропонованого технічного рішення є суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, а їх сукупність дозволяє отримати очікуваний технічний результат - забезпечення можливості отримання водню із використанням багатьох можливих відновлюваних джерел енергії із значним збільшенням об'ємів отримуваного водню, можливість використання заявленого способу у різних місцевостях з різними природними умовами з використанням різної енергії природи, різних поновлюваних джерел енергії, газотранспортних систем, їх об'єднання в єдину енергосистему, з охопленням великих територій та об'єднанням в єдину енергетичну систему з підвищеною потужністю, розширення галузей, що можуть використовувати водень, територіальне розширення використання водню із збільшенням кількості користувачів, що забезпечує розширення області застосування водню, бо функціональності створюваної системи, охоплення великих територій з різними природними умовами, використання газотранспортних систем на територіях з усіма можливими наявними на ній поновлюваними джерелами енергії, можливість об'єднати газотранспортну систему або системи для транспортування отримуваного в різних місцях та з використанням різних поновлюваних джерел енергії в єдину з підвищенням потужності енергетичної системи країни або країн.

Також забезпечується підвищення надійності, безперебійність роботи, зниження собівартості та вартості отримуваної електричної енергії. При цьому забезпечується екологічність, можливість використання незалежно від умов використання заявленого способу та місця розташування системи із розширенням сфери застосування та розширення кола користувачів.

При цьому також забезпечується можливість значного підвищення об'ємів виробленого водню для збагачення природного газу, для використання в різних технологічних процесах, часткової з поступовим збільшенням частки водню для заміни корисних копалин на більш енергоємний водень з збільшенням енергетичного потенціалу енергетичної системи країни та країн.

При цьому водень, отриманий за заявленим способом із використанням альтернативних джерел енергії, є "зеленим" воднем, а заявлений спосіб у сукупності ознак забезпечує можливість використання екологічної водневої енергетики в приватному, комунальному, промисловому секторі. Впровадження водневої енергетики долучить Україну до світової провідної енергетичної спільноти та сформує імідж високотехнологічної країни. Комбіновані водневі та відновлювальні енергогенерації забезпечать збалансований та сталий розвиток енергетичного комплексу.

Причинно-наслідковий зв'язок суттєвих ознак запропонованого рішення з технічним результатом, що досягається, полягає в наступному.

Завдяки тому, що заявлений спосіб у сукупності ознак включає утворення періодично вздовж трубопроводів в безпосередній близькості до них установок, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, які виконують в залежності від наявних в місці утворення установок поновлюваних джерел енергії, таких як сонце, вітер, вода та інших, у вигляді сонячних енергетичних установок та/або вітрових, та/або хвильових, та/або інших, отримання із використанням енергії з установок водню, здійснення подачі водню в труби газопроводу, досягається виключення обмеження для створення установок в різній місцевості з різними природними умовами та можливості використання кількох поновлюваних джерел енергії в одній місцевості, що забезпечує підвищення об'ємів отримуваного водню, підвищення надійності, стабільність та безперебійність роботи, можливість об'єднання існуючих та знов створюваних систем трубопроводів та енергетичних установок з охопленням великих територій в єдину із збільшеною потужністю та потенціалом енергетичну систему, що також відповідає проектам

Європейського Союзу та є перспективним напрямком розвитку енергосистеми країн. Одночасно з цим забезпечується значне зниження споживання невідновлюваних природних ресурсів, що підвищує екологічність заявленого способу.

Використання електричної та/або механічної, та/або теплової енергії, утвореної або утворюваної установками, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, дозволяє всебічно використовувати установки, створювати різні модифікації установок, наприклад з використанням теплової сонячної енергії безпосередньо здійснювати виробництво водню шляхом розкладання води на кисень і водень за високих температур та отримувати електричну енергію, комбінувати види енергії для здешевлення та спрощення отримання водню.

Виконання сховищ, які з'єднують з газотранспортною системою та в які закачують отриманий з використанням електроенергії цих установок водень, а також підключення установок, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, до газопроводу через системи для утворення газової суміші в місцях подачі водню, а в місцях відбору водню - через системи відділяння та при необхідності очищення водню забезпечує можливість створити та використовувати єдину безпечну із підвищеною енергоємністю, функціональністю енергетичну систему, що утворює, транспортує та використовує водень, у тому числі постачає водень у потрібній якості споживачам, із зниженою собівартістю отримання, транспортування та використання, у тому числі подачі споживачам водню, стабільністю роботи, підвищеною потужністю, що також розширює коло користувачів як кількісно, так і територіально.

Використання як системи трубопроводів системи існуючих трубопроводів, які об'єднують та/лабо доповнюють додатковими комплексами, що включають щонайменше трубопроводи та установки, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, дозволяє знизити собівартість транспортування водню, об'єднати існуючі та нові системи трубопроводів в єдину бо газотранспортну систему із охопленням великих територій, встановлення в безпосередній близькості до них різних за використовуваними джерелами відновлюваної енергії установок, що дозволяє підвищити об'єми утворення та транспортування водню, створити єдину із підвищеною потужністю та зниженою вартістю носіїв енергосистему з територіальним розширенням та розширенням галузей, а також кола користувачів, що зможуть використовувати вироблений водень або збагачений газ, або інші продукти.

При цьому також забезпечується можливість створення нової більш ефективної та безпечної газотранспортної системи, яка включає як існуючу газотранспортну систему, так і інтегровані в неї ділянки трубопроводів, адаптованих до відповідних умов експлуатації та технологічних процесів із забезпеченням стійкості до водню, та пристрої для утворення газових сумішей та подачі у труби газотранспортної системи.

Утворення установок, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, в місцях найбільш оптимального з технічної точки зору входу в газотранспортну систему із можливістю забезпечення необхідних параметрів отримання, подачі та передачі газової суміші забезпечує скорочення витрат на додаткове обладнання, дозволяє без додаткових витрат інтегрувати енергію поновлюваних джерел та водневу енергетику в енергетичну систему, врахувати можливість створення сховищ та інше, що в цілому дозволяє із використанням багатьох різних можливих відновлюваних джерел енергії об'єднати системи газопроводів в єдину енергосистему із підвищенням її потужності, збільшенням кількості користувачів та забезпеченням безперебійності, надійності роботи.

Утворення множини установок, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, в місцях, де наявні джерела або джерело відновлюваної енергії, та їх з'єднання загальним трубопроводом, який приєднують до системи трубопроводів, виконаної у вигляді газотранспортної системи, дозволяє у сукупності ознак вибирати великі площі для встановлення багатьох установок, наприклад сонячних панелей, вітрових електростанцій, з найкращими природними умовами для перетворювання енергії відновлюваних джерел енергії в електричну енергію, перетворювати енергію відновлюваних джерел енергії в електричну енергію з її подальшим використанням для отримання водню, та підводити отриманий з використанням множини установок, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, водень в підвищеному об'ємі до систем трубопроводів з їх об'єднанням, що дозволяє отримати

Зо заявлений технічний результат - забезпечення можливості отримання водню із використанням багатьох можливих відновлюваних джерел енергії із значним збільшенням об'ємів отримуваного водню, можливість використання заявленого способу у різних місцевостях з різними природними умовами з використанням різної енергії природи, різних поновлюваних джерел енергії, газотранспортних систем, їх об'єднання в єдину енергосистему, з охопленням великих територій та об'єднанням в єдину енергетичну систему з підвищеною потужністю, розширення галузей, що можуть використовувати водень, територіальне розширення використання водню із збільшенням кількості користувачів, що забезпечує розширення області застосування водню, функціональності створюваної системи, охоплення великих територій з різними природними умовами, використання газотранспортних систем на територіях з усіма можливими наявними на ній поновлюваними джерелами енергії, можливість об'єднати газотранспортну систему або системи для транспортування отримуваного в різних місцях та з використанням різних поновлюваних джерел енергії в єдину з підвищенням потужності енергетичної системи країни або країн. При цьому забезпечується підвищення надійності, безперебійність роботи з використанням множини взаємозамінних джерел, зниження собівартості та вартості отримуваної електричної енергії.

Утворення множини установок, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, в місцях, де наявні джерела або джерело відновлюваної енергії, та їх з'єднання загальним трубопроводом, який приєднують до існуючої системи трубопроводів, виконаної у вигляді газотранспортної системи у сукупності ознак дозволяє також об'єднати існуючі системи трубопроводів із зниженням вартості та підвищенням потужності енергоносіїв, можливістю передачі водню та збагачення природного газу воднем, здійснити використання газотранспортних систем на територіях з усіма можливими наявними на ній поновлюваними джерелами енергії, об'єднати газотранспортну систему або системи для транспортування отримуваного в різних місцях та з використанням різних поновлюваних джерел енергії в єдину з підвищенням потужності енергетичної системи країни або країн.

Заявлений спосіб забезпечує можливість створення нової глобальної енергетичної системи з інтегрованою водневою енергетикою, яка матиме збільшений потенціал, потужність, знижену собівартість та покращену екологічність.

Здійснюють заявлений спосіб наступним чином.

В одному з можливих варіантів здійснення заявленого способу, що не є єдино можливим та не виключає інші варіанти, за заявленим способом здійснюють перекачку газу через систему трубопроводів в потрібних напрямках з заповненням газом при потребі підземних газосховищ.

Вздовж трубопроводів в безпосередній близькості до них періодично утворюють установки, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, які виконують в залежності від наявних в місці утворення установок поновлюваних джерел енергії, таких як сонце, вітер, вода та інших, у вигляді сонячних енергетичних установок та/або вітрових, та/або хвильових, та/або інших.

Відповідно, відновлюваною енергією може бути сонячна енергія, вітер, природні перепади температур, енергія хвиль або приливів і т. п.

В одній місцевості можуть утворювати різні установки, що використовують різні відновлювані джерела енергії при їх наявності в цій місцевості та використовувати їх одночасно або відповідно до наявності відновлюваних джерел енергії у певний час, наприклад наявності сонячного світла і вітру для виробництва енергії.

Із використанням енергії з установок отримують водень. Для отримання водню можливе комбінування енергії. В одному з можливих варіантів здійснення використовують електричну енергію, вироблену сонячними колекторами та/або вітроустановками, та/або генераторами хвиль або приливів, для здійснення електролізу у варіанті виконання для отримання водню, який також можливо отримати багатьма іншими способами.

У варіанті виконання установки, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, підключають до газопроводу через системи для утворення газової суміші в місцях подачі водню.

Отриманий водень змішують з природним газом у варіанті виконання та отриману суміш подають в труби газопроводу.

При цьому із використанням системи відділяння та при необхідності очищення водню, водень відділяють, очищують та подають споживачам.

Поруч із установками, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, виконують сховища, які з'єднують з газотранспортною системою та в які закачують отриманий з використанням електроенергії цих установок водень. Сховища для водню виконують в місцях, де потенціал відновлюваних джерел енергії дозволяє отримувати та здійснювати його запас або безпосередньо поруч із споживачами.

Зо Для здійснення способу у варіанті виконання використовують систему існуючих трубопроводів, в яку інтегрують з'єднані між собою установки та пристрої отримання та подачі водню, системи відділяння та очищення водню, подачі споживачам.

У переважному варіанті виконання використовують систему існуючих трубопроводів, які об'єднують та/або доповнюють додатковими комплексами, що містять щонайменше додаткові трубопроводи та установки, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, а також пристрої для отримання та подачі водню та/або інше.

Для подачі водню споживачам у варіанті виконання використовують систему генерації, яка перетворює накопичений водень в електричну енергію. Накопичений водень може бути перетворений в електричну енергію з використанням газотурбінного генератора або паливного елемента.

Установки, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, утворюють в місцях найбільш оптимального з технічної точки зору входу в газотранспортну систему із можливістю забезпечення необхідних параметрів отримання, подачі та передачі газової суміші, наприклад поруч із розподільчими станціями та/або сховищами та іншим обладнанням, що забезпечує необхідні параметри отримання, подачі та передачі суміші.

У варіантах виконання множину установок, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, утворюють в місцях, де наявні джерела або джерело відновлюваної енергії з найкращими природними умовами для перетворювання енергії відновлюваних джерел енергії в електричну енергію, та з'єднують загальним трубопроводом, який може бути виконаний із багатьох труб та із розгалуженнями, який приєднують до системи трубопроводів та/або до існуючої системи трубопроводів, виконаної у вигляді газотранспортної системи, у варіанті виконання через установку або установки, що утворюють газову суміш та подають суміш у газотранспортну систему.

Водень, одержаний із використанням електроенергії поновлюваних джерел енергії (сонячні, вітрові, хвильові електростанції) методом електролізу або іншими методами, може бути використаний для подальшого закачування в газотранспортну систему з метою збагачення природного газу, а також інтеграції поновлюваних джерел енергії в єдину енергосистему.

Заявлений спосіб із заявленим функціонуванням газотранспортної системи, встановленням різних установок відновлюваних джерел енергії в безпосередній близькості до газопроводів та 60 підключення до них, виробництво водню з використанням утворюваної установками відновлюваних джерел енергії та подальшим його закачуванням в ГТС або в підземні сховища, забезпечує мінімальні витрати і втрати, стабільність роботи із стабільними показниками, збільшення об'єму отримуваного та надаваного розширеному колу споживачів на розширеній території водню, а також можливість інтегрування виробленого із використанням "зеленої енергії" з всіх можливих джерел водню в єдину енергетичну систему країни із збільшенням її розгалуженості, екологічності та потужності. При цьому водень, отриманий із використанням утворюваної установками відновлюваних джерел енергії, є "зеленим" воднем.

Отримання водню і додавання його в ГТС дозволяє вирішити проблеми економічної залежності. "Зелений" водень з відновлюваної електроенергії може створити новий ринок відновлюваної енергії. Водень, отриманий з використанням енергетичних установок, які використовують різну енергію поновлюваних джерел енергії, є "зеленим" і екологічно чистим.

Водень отриманий з поновлюваних джерел енергії може замінити викопне паливо без необхідності зміни технологій кінцевого використання.

Глобальна енергетична система повинна зазнати глибоке перетворення з системи, в значній мірі, заснованої на викопному паливі, в ефективну і поновлювану низьковуглецеву енергетичну систему.

Порівняльний аналіз вищевказаного технічного рішення з найбільш близьким аналогом, показав, що реалізація сукупності суттєвих ознак, які характеризують, запропонована корисна модель призводить до появи якісно нових технічних властивостей, вказаних вище.

Запропонований спосіб є придатним для промислового застосування, оскільки не містить у своєму складі жодних технологічних операцій, конструктивних елементів або матеріалів, які неможливо було б відтворити на сучасному етапі розвитку науки і техніки, зокрема, у галузі електроенергетики.

Claims (9)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

1. Спосіб створення та використання енергетичної системи з інтегруванням в систему отримуваного із використанням поновлюваних джерел енергії водню, при якому здійснюють перекачку газу через систему трубопроводів в потрібних напрямках з заповненням газом при Зо потребі підземних газосховищ, отримують водень, який закачують в труби газопроводу, який відрізняється тим, що вздовж трубопроводів в безпосередній близькості до них періодично утворюють установки, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, які виконують в залежності від наявних в місці утворення установок поновлюваних джерел енергії, таких як сонце, вітер, вода та інших, у вигляді сонячних енергетичних установок та/або вітрових, та/або хвильових, та/або інших, із використанням енергії з установок отримують водень, здійснюють подачу водню в труби газопроводу.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що із використанням енергії з установок отримують водень, при цьому використовують електричну або механічну, або теплову енергію, утворену або утворювану установками, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що поруч із установками, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, виконують сховища, які з'єднують з газотранспортною системою та в які закачують отриманий з використанням електроенергії цих установок водень.

4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що установки, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, підключають до газопроводу через системи для утворення газової суміші в місцях подачі водню, а в місцях відбору водню - через системи відділяння та при необхідності очищення водню.

5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як систему трубопроводів використовують систему існуючих трубопроводів.

б. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як систему трубопроводів використовують систему існуючих трубопроводів, які об'єднують та/або доповнюють додатковими комплексами, що включають щонайменше додаткові трубопроводи та установки, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, а також пристрої для отримання та подачі водню.

7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що установки, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії, утворюють в місцях найбільш оптимального з технічної точки зору входу в газотранспортну систему із можливістю забезпечення необхідних параметрів отримання, подачі та передачі газової суміші.

8. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що установки, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії утворюють в місцях, де наявні джерела або джерело відновлюваної енергії, та з'єднують загальним трубопроводом, який приєднують до системи бо трубопроводів, виконаної у вигляді газотранспортної системи.

9. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що установки, що використовують енергію поновлюваних джерел енергії утворюють в місцях, де наявні джерела або джерело відновлюваної енергії, та з'єднують загальним трубопроводом, який приєднують до існуючої системи трубопроводів, виконаної у вигляді газотранспортної системи.