Usage hydrogen

Brintproduktion

Avancerede polymér rørsystemer til ultrarent vandbehandling og til topmoderne elektrolyse-teknologier til produktion af grøn brint.

Opnå høj renhed med polymér-rørsystemer

Grøn brint produceres ved at udnytte ren energi fra vedvarende kilder, såsom sol, vind og vandkraft, og derefter ved hjælp af elektrolyse at opdele vand i to brintatomer og en ilteatom. Vand, der er beregnet til elektrolyse, gennemgår typisk en oprensning ved hjælp af standard omvendt osmose processer, der ofte kræver yderligere deioniserings trin for at fjerne eventuelle tilbageværende ioner. Vi bidrager til disse applikationer med vores løsninger til transport af deioniseret vand for at skalere produktionen op og samtidig reducere den samlede kapitalomkostning for grøn brint.

Vandbehandlingsapplikationer til ultrarent vand

Ionbytte

Ionbyttere sikrer produktionen af rent procesvand i industrielle omgivelser. De fjerner uønskede ioner gennem selektive resinkugler og regenererer dem under processen. Den kompakte konstruktion af ionbytteranlæg kræver forskellige rørløsninger og komponenter. GF Piping Systems leverer komplette løsninger med rørsystemer af høj kvalitet, der giver maksimal fleksibilitet og samtidig sikrer en helt sikker drift af anlægget med maksimal oppetid.

Omvendt osmose

Omvendt osmose-teknologi er en filtreringsmetode, hvor forurenet vand passerer gennem en meget fin membran under højt tryk og fjerner næsten al vandforurening, såsom mineraler, bakterier og andre partikler. Baseret på en semi-gennemtrængelig membrans selektive porøsitet fjernes urenheder fra en væske under tryk. Da denne proces ikke kræver yderligere kemikalier, er energiforbruget lavt og håndteringen nem.

Lær mere Hydrogen_Water_Treatment_Website_900x450px

Kombinerede teknologier

Vandbehandling til elektrolyse, specielt for at opnå ultrarent kvalitet, involverer kildeafhængig forbehandling efterfulgt af forskellige poleringstrin. Disse trin spænder fra blødgøring til deionisering og behandler emner som ionindhold, hårdhed, TOC, silica og gasser. Omvendt osmose (RO) fjerner effektivt ioner og molekyler, mens et sidste deioniseringstrin sikrer lav ledningsevne. Kontinuerlig behandling er afgørende for elektrolysatorer som PEM og AEM, der kræver interne sidestrøms-polerere for at få en lang levetid.

Elektrolyser applikationer: Løsninger til alle

Alkaliske elektrolysatorer

Ved hjælp af en flydende elektrolytopløsning som kaliumhydroxid eller natriumhydroxid blandet med vand genererer alkaliske elektrolysatorer (AEL, atmosfærisk) brint i celler, der består af en anode, en katode og en membran. Disse celler er typisk arrangeret i serie for at producere brint og ilt samtidigt. Tilførsel af strøm får hydroxidioner til at bevæge sig gennem elektrolytten og producere brintgas på katoden og iltgas på anoden.

Proton Exchange Membran Elektrolysator

Proton Exchange Membrane (PEM)-elektrolysatorer anvender en protonudvekslingsmembran og en fast polymerelektrolyt. Vand spaltes i brint og ilt, når der tilføres strøm, og brintprotoner passerer gennem membranen og danner brintgas på katoden. PEM-elektrolysens effektivitet og levetid afhænger i høj grad af kvaliteten af det vand, der tilføres. Vand med høj renhed er afgørende for optimal ydeevne.

Anion Exchange Membrane Elektrolysator

Anion Exchange Membrane Elektrolysator (AEM), en lavtemperatur-elektrolysemetode, der bruger polymer AEM og omkostningseffektive elektroder i en membranelektrodesamling. Den anodiske halvcelle indeholder en fortyndet KOH-elektrolyt, mens den katodiske halvcelle uden væske producerer brint fra vand, der gennemtrænger membranen. Ilt frigives fra den anodiske side. 

Hydrogen

Afsaltning

Havvand rummer stor mulighed som vandkilde til grøn brintproduktion. Vores topmoderne teknologier muliggør afsaltning af havvand for at generere renset vand gennem adskillige behandlingsprocesser. Vi hjælper vores kunder med at nå projekt-milepæle på stedet ved at levere topmoderne præfabrikerede løsninger, såsom fuldt tryktestede skids ifølge deres krav. Takket være strategisk placerede præfabrikationsværksteder rund om i verden opnår kunder omkostnings- og tidsbesparelser samtidig med at de sikrer systemets pålidelighed med vores afprøvede og certificerede kvalitet.

FAQ's

Hvordan genereres grøn brint, og hvad er betydningen af plastrørsystemer i produktionen af brint?

I det grønne brintøkosystem befinder elektrolysatorer sig i frontlinjen og bruger elektrolyse til at opdele vand i brint og iltatomer, hvilket kræver elektrisk energi. Vores plastrørsystemer er ekspertdesignet til at understøtte den smidige transport og effektiv køling af væsker og gasser, kritiske komponenter i denne operation. Vi forpligter os til at forbedre elektrolysatoreres levetid og modstandsdygtighed med vores innovative ikke-korrosive løsninger, der effektivt minimerer nedetid og dermed i høj grad reducerer den økonomiske påvirkning, når brint bevæger sig gennem værdikæden.

Hvordan bidrager vand til brintøkonomien?

Vand er hjertet i brintøkonomien og driver den afgørende proces med brintproduktion via elektrolyse.

Brintproduktion: 
Når vand (H₂O) opdeles af en elektrisk strøm, bliver det simpelthen til brint (H₂) og ilt (O₂). Ilt er et såkaldt biprodukt, der kan tilbydes yderligere industrielle anvendelser og muligheder for cirkulære økonomi-praksisser. 

Vandforbrug:  
Elektrolyse til produktion af grøn brint er vandkrævende og kræver cirka ni liter per kilogram produceret brint. Typisk forbruger elektrolyser 45–55 kWh pr. kg brint, hvilket svarer til 0,16–0,2 l ultrarent vand pr. kWh resulterende i 163–200 l/t ultrarent vand pr. MW elektrolysørkapacitet.1 

1.Henrik Tækker MadsenWater (oct 2022), Water treatment for hydrogen by EUROWATER, a Grundfos company.

Kilde-link: Water treatment for green hydrogen: what you need to know (hydrogentechworld.com)

Hvilke polymérmaterialer er egnede til transport af ultrarent vand?

I verden af ultrarent vandgenerering afhænger valget af materialer af den ønskede vandkvalitet, typisk målt i mikroSiemens (µS/cm). SYGEF PVDF HP fremstår som det foretrukne valg til højrensningsanvendelser på grund af dets enestående mekaniske og kemiske modstand. Dette system produceres omhyggeligt under ISO-klasse 5 (100) renrumsforhold, hvilket sikrer absolut renhed og overholdelse af strenge industrielle standarder.

Udover SYGEF til andre vandkvaliteter, adskiller PROGEF PP-H sig som det optimale valg. Dette polypropylen (PP) rørsystem tilbyder enestående kemisk modstand og holdbarhed, hvilket gør det egnet til en bred vifte af anvendelser. 

Særligt vores PROGEF (polypropylen) system er ekstremt effektivt. Det sikrer høj renhed ved at minimere forurening og er modstandsdygtigt over for stød, slid og et bredt spektrum af kemikalier. Dette har en positiv indvirkning på den samlede effektivitet og levetiden af ultrarent vandsystemet og har dermed en positiv effekt på levetiden af elektrolysestakken.

For at fastlægge det bedste materiale til dine specifikke anvendelsesbehov anbefaler vi at kontakte en specialist.

Hvilke teknologier bruges normalt til at forbinde polymérrør i GF Piping Systems' brintanvendelser?

GF Piping Systems anvender flere avancerede samlingsteknologier til brintanvendelser, herunder elektrosvejsning, stuksvejsning og infrarød (IR) svejsning. Disse metoder sikrer sikre, tætte forbindelser, og er uundværlige og letter også hurtigere installation og reducerer de samlede projektomkostninger.

  • Stuksvejsning: Denne metode er kendt for sin enkelhed og automatisering, hvilket muliggør hurtig opsætning og præcis svejsekontrol. Den er særligt effektiv til store dimensioner. Stuksvejsning sammenføjer to termoplastiske dele, typisk rør, ved at opvarme deres ender, indtil de smelter, og derefter presse dem sammen under tryk for at danne en stærk, tæt samling.
  • Elektrosvejsning: Ved hjælp af lette svejsemaskiner giver elektrosvejsning en semiautomatisk proces til lettere betjening. Den tilbyder dataopbevaring (svejserapporter) og sporbarhed og understøtter tilpasningsdygtige arbejdsgange, hvilket sikrer stærk kvalitetskontrol under samling. Elektrosvejsning forbinder termoplastiske rør ved hjælp af specielle elektrosvejsefittings med varmetråde som smelter i processen. 
  • Infrarød svejsning: IR svejsemaskiner smelter komponenter uden kontakt, hvilket forhindrer forurening og vedhæftning på varmelegmet. Det minimale svejsevulster sikrer godt flow og øger rørgennemstrømningen. Disse maskiner fungerer med materialer som PVDF, ECTFE, PP grå, PP-n, PE100 og PFA og dækker dimensioner fra 20 mm til 400 mm.

Oplev vores samlingsteknologier.

Georg Fischer A/S

Roskildevej 342E

2630 Taastrup

Danmark

GFPS_R023_amqAlwKuwM.jpg