1.Wytwarzanie energii z wodoru poprzez sprężanie za pomocą sprężarek
Wodór jest paliwem o najwyższej zawartości energii w przeliczeniu na masę.Niestety gęstość wodoru w warunkach atmosferycznych wynosi zaledwie 90 gramów na metr sześcienny.Aby osiągnąć użyteczny poziom gęstości energii, niezbędna jest wydajna kompresja wodoru.
2.Efektywne sprężanie wodoru za pomocąmembranakompresory
Jedną ze sprawdzonych koncepcji kompresji jest sprężarka membranowa.Te sprężarki wodoru wydajnie sprężają małe i średnie ilości wodoru do wysokich, a w razie potrzeby nawet bardzo wysokich ciśnień przekraczających 900 barów.Zasada membrany zapewnia kompresję bez oleju i wycieków przy doskonałej czystości produktu.Sprężarki membranowe działają najlepiej przy ciągłym obciążeniu.W przypadku pracy w trybie przerywanym żywotność membrany może być krótsza, a serwisowanie może się wydłużyć.
3.Sprężarki tłokowe do sprężania dużych ilości wodoru
Jeśli potrzebne są duże ilości bezolejowego wodoru pod ciśnieniem mniejszym niż 250 barów, odpowiedzią są tysiąckrotnie sprawdzone i przetestowane sprężarki tłokowe pracujące na sucho.Do spełnienia wszelkich wymagań dotyczących sprężania wodoru można efektywnie wykorzystać znacznie ponad 3000 kW mocy napędu.
W przypadku dużych przepływów objętościowych i wysokich ciśnień połączenie stopni tłokowych NEA z głowicami membranowymi w sprężarce „hybrydowej” stanowi prawdziwe rozwiązanie w postaci sprężarki wodorowej.
1.Dlaczego wodór?(Aplikacja)
Magazynowanie i transport energii za pomocą sprężonego wodoru
Na mocy Porozumienia paryskiego z 2015 r. do 2030 r. emisje gazów cieplarnianych zostaną zmniejszone o 40% w porównaniu z 1990 r. Aby osiągnąć niezbędną transformację energetyczną i móc połączyć sektory ciepła, przemysłu i mobilności z sektorem wytwarzającym energię elektryczną niezależnie od warunków atmosferycznych niezbędne są alternatywne nośniki energii i metody jej magazynowania.Wodór (H2) ma ogromny potencjał jako nośnik energii.Energię odnawialną, taką jak energia wiatrowa, słoneczna lub wodna, można przekształcić w wodór, a następnie przechowywać i transportować za pomocą sprężarek wodorowych.W ten sposób zrównoważone wykorzystanie zasobów naturalnych można połączyć z dobrobytem i rozwojem.
4.1Sprężarki wodoru na stacjach benzynowych
Wraz z pojazdami elektrycznymi akumulatorowymi (BEV) pojazdy elektryczne zasilane ogniwami paliwowymi (FCEV) zasilane wodorem stanowią ważny temat mobilności przyszłości.Istnieją już normy, które obecnie wymagają ciśnień tłoczenia do 1000 barów.
4.2Transport drogowy napędzany wodorem
W transporcie drogowym napędzanym wodorem nacisk położony jest na transport towarów lekkimi i ciężkimi samochodami ciężarowymi oraz naczepami.Ich wysokiego zapotrzebowania na energię przy długiej żywotności w połączeniu z krótkim czasem tankowania nie można zaspokoić za pomocą technologii akumulatorowej.Na rynku jest już kilku dostawców elektrycznych pojazdów ciężarowych zasilanych wodorowymi ogniwami paliwowymi.
4.3Wodór w transporcie kolejowym
W transporcie kolejowym na obszarach pozbawionych zasilania z linii napowietrznych pociągi napędzane wodorem mogą zastąpić maszyny napędzane olejem napędowym.W wielu krajach na świecie działa już pierwsza garść pojazdów wodorowo-elektrycznych o zasięgu operacyjnym ponad 800 km (500 mil) i prędkości maksymalnej 140 km/h (85 mil/h).
4.4Wodór dla neutralnego klimatycznie, zeroemisyjnego transportu morskiego
Wodór trafia również do neutralnego dla klimatu transportu morskiego o zerowej emisji.Pierwsze promy i mniejsze statki towarowe pływające na wodorze przechodzą obecnie intensywne testy.Również paliwa syntetyczne wytwarzane z wodoru i wychwyconego CO2 stanowią opcję neutralnego dla klimatu transportu morskiego.Te dostosowane do indywidualnych potrzeb paliwa mogą również stać się paliwem dla lotnictwa przyszłości.
4,5Wodór dla ciepłownictwa i przemysłu
Wodór jest ważnym materiałem podstawowym i reagentem w procesach chemicznych, petrochemicznych i innych procesach przemysłowych.
Może wspierać efektywne łączenie sektorów w podejściu Power-to-X w tych zastosowaniach.Celem Power-to-Steel jest na przykład „odkopanie” produkcji stali.W procesach wytapiania wykorzystywana jest energia elektryczna.Neutralny pod względem CO2 Wodór może być stosowany jako substytut koksu w procesie redukcji.W rafineriach można spotkać pierwsze projekty wykorzystujące wodór powstający w procesie elektrolizy, np. do odsiarczania paliw.
Istnieją również zastosowania przemysłowe na małą skalę, począwszy od wózków widłowych zasilanych ogniwami paliwowymi po awaryjne zespoły napędowe zasilane wodorowymi ogniwami paliwowymi.Te ostatnie, podobnie jak mikroogniwa paliwowe do domów i innych budynków, dostarczają energię i ciepło, a ich jedynym wylotem jest czysta woda.
Czas publikacji: 14 lipca 2022 r