Wasserstoffnutzung

Energiegeladene Lösungen: Kunststoffrohrsysteme transportieren verschiedenste Medien für Wasserstoff-Brennstoffzellsysteme. Zudem stellen wir Spritzguss- und Extrusionskomponenten für sichere und zuverlässige Typ-IV Speichertanks her.

Die Energie für morgen

Eine der wichtigsten Stärken von Wasserstoff ist seine Vielseitigkeit. Er gilt weltweit als die Lösung für die Dekarbonisierung einiger Sektoren wie der Stahlproduktion, der chemischen Industrie und dem Langstreckentransport per Lkw sowie als Ausgangsstoff für E-Treibstoffe in der Luft- und Schifffahrt. In Verbindung mit Wasserstoff erzeugen Brennstoffzellensysteme umweltfreundlichen Strom. Die Speicherung von komprimiertem Wasserstoff in leichten Verbundflaschen erhöht die Nutzlastkapazität und erleichtert die Speicherung und den Transport in grossem Massstab. Wir liefern Innenrohre für Hochdrucktankauskleidungen, die hervorragende Gasbarriereeigenschaften und Schlagfestigkeit gewährleisten. Unsere aus Polyamid hergestellten Liner Komponenten sind in verschiedenen Durchmessern und Längen erhältlich.

Anwendungen für Tank IV Wasserstofftanks

Energiegeladene Wasserstoffspeicherung

Wasserstoff, das leichteste Element, liegt unter Umgebungsbedingungen natürlich in gasförmigem Zustand vor, wenn auch mit geringer volumetrischer Energiedichte. Trotz der Vorteile verschiedener Speichermethoden gibt es nach wie vor Probleme. Komprimierter gasförmiger Wasserstoff (CGH2), der in Hochdruckbehältern gespeichert wird, erweist sich als praktikable Option sowohl für stationäre als auch für Transportanwendungen wie Busse und Lastwagen.

Führend bei Hochdruck-Tankauskleidungen

GF Piping Systems bietet qualitativ hochwertige Hochdrucktankauskleidungen (Innenrohre) für die Lagerung bei 700 bar an, einem heute üblichen Druck in Transportanwendungen. Unsere spritzgegossenen und extrudierten Hochdruck-Kunststoffkomponenten aus Polyamid bieten im Vergleich zu Polyethylen hoher Dichte bessere Gasbarriereeigenschaften und Schlagfestigkeit. Diese hochwertigen Auskleidungen und Komponenten eignen sich ideal für verschiedene Anwendungen, wie z. B. für die Automobilindustrie, den Transport von gasförmigem Wasserstoff und stationäre Langzeitspeicher.

Anwendungen für Protonenaustauschmembran (PEM) Brennstoffzellensysteme

PEM-Brennstoffzellensysteme

Proton Exchange Membrane (PEM)-Brennstoffzellensysteme ermöglichen in Verbindung mit einem Wasserstoffspeichersystem eine umweltfreundliche Energieerzeugung. Ihre Anwendungen reichen von einzelnen Zellen im Sub-kW-Bereich bis hin zu virtuellen Kraftwerken im MW-Bereich, die Gebäudeheizung, Stromversorgung, netzunabhängige Anwendungen und den Antrieb von Fahrzeugen, Flugzeugen und Schiffen ermöglichen. Das wachsende Interesse an der Rolle des Wasserstoffs in der Mobilität hat die Brennstoffzellen in den Fokus gerückt.

Kühlkreisläufe für PEM-Brennstoffzellen

Kühlkreisläufe sind wesentliche Bestandteile von PEM Brennstoffzellensystemen und dienen der Regulierung der Betriebstemperatur der Zellen. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Ableitung der überschüssigen Wärme, die bei den elektrochemischen Reaktionen im Brennstoffzellenstapel entsteht. Durch die Aufrechterhaltung optimaler Betriebstemperaturen gewährleisten die Kühlschleifen die Effizienz und Langlebigkeit des PEM-Brennstoffzellensystems. Sie verhindern thermische Probleme und gewährleisten die strukturelle Integrität und Zuverlässigkeit, die für eine konstante Leistungsabgabe und die Minimierung des Überhitzungsrisikos unerlässlich sind. 

Usage hydrogen

FAQs

Was ist eine Wasserstoff-Brennstoffzelle und wie funktioniert sie?

Eine Wasserstoff-Brennstoffzelle ist ein Gerät, das die chemische Energie von Wasserstoff über eine elektrochemische Reaktion in Elektrizität umwandelt. Im Wesentlichen: 

  1. Wasserstoffversorgung: Wasserstoff wird in die Anode eingeführt. 
  2. Elektrochemische Reaktion: Der Wasserstoff spaltet sich in Protonen und Elektronen. Protonen bewegen sich zur Kathode, während Elektronen durch einen Kreislauf fließen und Elektrizität erzeugen. 
  3. Sauerstoffzufuhr: Der Sauerstoff aus der Luft erreicht die Kathode. 
  4. Wasserbildung: An der Kathode vereinigen sich Protonen, Elektronen und Sauerstoff zu Wasser und geben Wärme ab. 

Dieser Prozess erzeugt nicht nur Elektrizität, sondern auch Wasser und Wärme und macht Wasserstoff-Brennstoffzellen zu einer aussergewöhnlich nachhaltigen und effektiven Energiequelle.

Unser Beitrag: Im Zentrum dieses Ökosystems zeichnet sich GF Piping Systems durch die Bereitstellung von korrosionsfreien Kunststoffrohrleitungssysteme aus, die für den Transport von Medien unerlässlich sind. 

Welche Rolle spielen Kühlkreise in PEM-Brennstoffzellensystemen und wie können die Lösungen von GF Piping Systems Mehrwert bieten?

In PEM-Brennstoffzellensystemen sind die Kühlkreise von grösster Bedeutung, da sie dazu dienen, Überhitzung zu verhindern, optimale Betriebseffizienz aufrechtzuerhalten und eine gleichmässige Leistung und Langlebigkeit sicherzustellen. Die von uns bereitgestellten Lösungen bieten in dieser Hinsicht wertvolle Beiträge, da unsere korrosionsbeständigen, hochbelastbaren Kunststoffrohrleitungssysteme eine zuverlässige und effiziente Kühlflüssigkeitszirkulation ermöglichen. Dies schützt den Brennstoffzellenstack und verbessert die Gesamtsystemzuverlässigkeit. 

Wie produziert GF Piping Systems die Liner Komponenten von Druckbehältern des Typs IV?

Bei GF werden die Liner komponenten für Typ-IV Wasserstoffspeichertanks mithilfe von fortschrittlichen Extrusionstechniken aus Kunststoffen wie verschiedenen Polyamid- und PE-Graden hergestellt. Diese Materialien bieten hervorragende Gasbarriere-Eigenschaften und Schlagfestigkeit. 

Hier sind einige Vorteile der Extrusion: 

  • Präzision und Konsistenz: Unsere Extrusionstechniken ermöglichen eine höhere Qualität und Gleichmässigkeit der Rohre. Die Herausforderung besteht darin, die exakt gleiche (sehr dünne) Wandstärke über die gesamte Länge des Tanks beizubehalten.
  • Kosteneffizienz: Extrusion ist ein kostengünstiger Massenfertigungsprozess, der Materialverschwendung und Produktionskosten reduziert und gleichzeitig eine hohe Qualität beibehält. 

Unsere Expertise in der Extrusionstechnologie germöglicht, dass die Innenbeschichtungskomponenten die strengen Anforderungen für die Wasserstofflagerung erfüllen und so zu einer sicheren und effizienten Nutzung von Wasserstoff als saubere Energiequelle beitragen. Weitere Informationen zum Prozess finden Sie unter GF DEKA.

Welche Technologie bietet GF für Kühlkreise in Wasserstoff-PEM-Brennstoffzellensystemen?

Wir bieten Rohrleitungssysteme für Luft- und Kühlkreise in PEM-Brennstoffzellensystemen. Der Kühlkreislauf umfasst in der Regel ein Kühlmittel (wie Wasser oder eine Wasser-Glykol-Mischung), eine Pumpe zur Zirkulation des Kühlmittels, einen Kühler zur Wärmeabgabe und Sensoren zur Überwachung der Temperatur. 

Die Vorteile der Verwendung unserer Kunststoffrohrleitungssysteme umfassen: 

  • Korrosionsbeständigkeit:  Polymere Rohrleitungssysteme sind äusserst korrosionsbeständig im Gegensatz zu herkömmlichen Metallrohren und ermöglichen eine längere Lebensdauer und geringere Wartungskosten. 
  • Kein metallischer Rückstand:  Da polymere Rohre nicht korrodieren, besteht kein Risiko, dass metallische Rückstände das Kühlmittel kontaminieren und die Reinheit und Effizienz des Kühlsystems gefährden.
  • Leicht und langlebig:  Kunststoffrohrleitungssysteme sind wesentlich leichter als Metallrohre, was sie einfacher zu installieren und zu handhaben macht. Trotz ihrer leichten Bauweise sind sie robust. 
  • Energieeffizienz:  Flüssigkeitskühlsysteme mit Polymerrohren sind energieeffizienter, da sie eine bessere Wärmeabfuhr ermöglichen, was für präzise Temperaturregelungsanwendungen wichtig ist und sich in Branchen wie der Mikroelektronik oder Rechenzentren bereits bewährt hat und somit ebenfalls für Brennstoffzellensysteme anwendbar ist.