System 2 - Green hydrogen
The involvement of electrolytic hydrogen production in renewable systems is unique in our conditions. The electrolyser will be powered by photovoltaic and photovoltaic-thermal (PVT) solar panels located on the roofs of surrounding buildings. The hydrogen will be stored in a gas reservoir from where it will be pumped to the fuel cells of Systems 1 and 4. The waste heat from the electrolyser and the heat from the PVT collectors will be stored in a shallow underground storage at a maximum depth of 200 m at a temperature level of 15 to 30 °C. In winter, heat will be pumped from here first to a low-temperature heat network, which serves as a test simulator for future district heating systems. Later a high-temperature heat pump (HPP) will be used to produce 90 °C hot water that can be used in the existing central heating system (CHP). System 2 will therefore not only produce the hydrogen itself for Systems 1 and 3, but will also be one of the heat sources used to heat Litoměřice.
Fotovoltaický panel přeměňuje sluneční záření, které na něj dopadá, na stejnosměrný proud. Jeho základním funkčním prvkem je fotovoltaický článek. Napětí jednoho článku se pohybuje od zhruba 0,5 V u článků z krystalického křemíku až po jednotky voltů u tenkovrstvých článků s více přechody (vícevrstvých). Proud je úměrný ploše článku, jeho účinnosti a intenzitě slunečního záření, u konkrétního článku závisí částečně na spektru dopadajícího slunečního záření, které se v průběhu dne a roku mění. Fotovoltaický panel je obvykle složen z většího počtu článků zapojených v sérii. Napětí jednoho panelu se obvykle pohybuje v rozmezí 12 až 100 V. Fotovoltaické panely běžně dostupné na trhu lze rozdělit do dvou kategorií – krystalické a tenkovrstvé.
Fotovoltaicko-termický kolektor je schopen kombinované výroby elektrické energie a tepla ze slunečního záření. Protože účinnost fotovoltaických panelů klesá s teplotou, výhodou kombinovaného systému je, že proudící chladná voda ochlazuje fotovoltaický článek, a tím zvyšuje jeho účinnost. Tím se proudící kapalina ohřívá ohřívá a teplou vodu lze využít obdobně jako u fototermického kolektoru. Využití může být hned několik, kromě snahy o zvýšení účinnosti fotovoltaické přeměny se současným využitím nízko-potenciálního solárního tepla, také snaha o maximální využití dostupné plochy pro získání tepla a elektřiny ze slunečního záření, a v neposlední řadě rovněž důvody ekonomické a ekologické. Cílovou oblastí využití plochých hybridních kolektorů je rezidenční a administrativní sektor, zejména časté jsou aplikace v domech pasivního standardu.
Tepelné čerpadlo země/voda odnímá teplo ze země a převádí ho na vyšší teplotní hladinu použitelnou pro vytápění a ohřev teplé vody. Převod tepla na vyšší teplotní hladinu je možný díky stlačení par chladiva v kompresoru, při kterém dojde k jeho zahřátí. Jde o využití stejného mechanismu, jaký využívá kompresorová lednička, avšak tepelné čerpadlo tento cyklus využívá i obráceně.
Palivový článek je elektrochemické zařízení přeměňující přímo chemickou energii paliva a okysličovadla na energii elektrickou. V podstatě jde o galvanický článek, skládající se ze dvou elektrod oddělených membránou nebo elektrolytem. K záporné elektrodě je přiváděno palivo, ke kladné elektrodě pak okysličovadlo. V prostoru mezi elektrodami se pak obě látky katalyticky slučují. Palivový článek může teoreticky pracovat nepřetržitě, dokud není přerušen přívod paliva nebo okysličovadla k elektrodám, protože ty jsou katalyticky i reaktivně stabilní.
Pole mělkých vrtů do hloubky 200 m bude sloužit k mezisezónnímu ukládání tepla. V plánu je vybudování série stejně hlubokých vrtů tak, aby bylo dosaženo co nejvyšší účinnosti a kapacity systému. Do hloubky c. 170–180 m vrty zastihnou druhohorní pískovce svrchní křídy, pod kterými se nachází nápadné červené prvohorní jílovce. Horniny v tomto intervalu mají proměnlivé a dosud nedostatečně probádané vlastnosti, které mají přímý dopad na určení konstrukce vrtů. Konkrétní technické řešení ukládání tepla bude proto zvoleno až podle výsledků numerického modelování na základě probíhajícího geologického a hydrogeologického výzkumu.
Elektrolyzér pro výrobu vodíku je zařízení pro odlučování, štěpení a transformaci materiálu nebo molekuly (redukčně-oxidační reakce) pomocí elektrické energie. Ve vodním elektrolyzéru se molekuly vody (H2O) mění na molekuly vodíku (H2) a molekuly kyslíku (O2).
Tlaková akumulační centrála slouží k dočasnému uložení vyrobeného vodíku.
Centrální zdroj tepla zásobuje teplem budovy ve městě Litoměřice. Jeho provozovatelem je firma ENERGIE Holding a. s. V současnosti spaluje štěpku a uhlí, od roku 2027 by měl díky projektu SYNERGYS využívat geotermální energii.
Emulátor nízkoteplotní sítě simuluje podmínky v moderních sítích pro vytápění nízkoenergetických budov.
