Usage hydrogen

Waterstofproductie

Geëngageerde Oplossingen: Geavanceerde polymeer leidingsystemen voor ultrazuiver waterbehandeling en voor toonaangevende elektrolyser kerntechnologieën voor het produceren van groene waterstof.

Bereik Hoge Zuiverheid Door Polymeer Leidingsystemen

Groene waterstof wordt geproduceerd door schone energie uit hernieuwbare bronnen te benutten, zoals zonne-, wind- en waterkracht, en vervolgens elektrolyse toe te passen om water op te splitsen in twee waterstofatomen en één zuurstofatoom. Water dat bestemd is voor elektrolyse ondergaat meestal zuivering met behulp van standaard omgekeerde osmoseprocessen, waarbij vaak aanvullende deïonisatiestappen noodzakelijk zijn om eventuele overgebleven ionen te verwijderen. Wij dragen bij aan deze toepassingen met onze oplossingen voor het transport van gedemineraliseerd water om de productie op te schalen en tegelijkertijd de totale kapitale kost van groene waterstof te verlagen.

Waterbehandelingstoepassingen voor Ultrazuiver Water

Ionenuitwisseling

Ionenuitwisselaar waarborgt de productie van zuiver proceswater in industriële omgevingen. Ze verwijderen ongewenste ionen door selectieve harsparels en regenereren ze tijdens het proces. De compacte constructie van ionenuitwisselingsinstallaties vereist verschillende leidingsoplossingen en componenten. GF Piping Systems biedt complete oplossingen van hoogwaardige leidingsystemen, die maximale flexibiliteit bieden en tegelijkertijd zorgen voor een volledig veilige installatie met maximale bedrijfstijd.

Omgekeerde Osmose

Omgekeerde osmosetechnologie is een filtratiemethode waarbij vervuild water onder hoge druk door een zeer fijn membraan gaat en vrijwel alle watervervuiling, zoals mineralen, bacteriën en andere deeltjes, verwijdert. Op basis van de selectieve porositeit van een semi-permeabel membraan worden onzuiverheden uit een onder druk staande vloeistof verwijderd. Aangezien dit proces geen extra chemicaliën vereist, is het energieverbruik laag en is de behandeling eenvoudig.

Meer Te Weten Komen Hydrogen_Water_Treatment_Website_900x450px

Gecombineerde Technologieën

Waterbehandeling voor elektrolyse, specifiek voor het bereiken van ultrazuivere kwaliteit, omvat bronafhankelijke voorbehandeling gevolgd door verschillende polijststappen. Deze stappen variëren van verzachting tot deïonisatie, waarbij problemen zoals ionengehalte, hardheid, TOC, silica en gassen worden aangepakt. Omgekeerde osmose (RO) verwijdert effectief ionen en moleculen, terwijl een laatste deïonisatiestap zorgt voor lage geleidbaarheden. Continue behandeling is essentieel voor elektrolyseurs zoals PEM en AEM, waar interne zijstroompolijsters nodig zijn voor duurzaamheid.

Elektrolyser Toepassingen: Oplossingen voor Alles

Alkalische Elektrolyser

Door een vloeibare elektrolytoplossing zoals kaliumhydroxide of natriumhydroxide gemengd met water te gebruiken, genereren alkalische elektrolyseurs (AEL, atmosferisch) waterstof in cellen bestaande uit een anode, kathode en membraan. Deze cellen zijn meestal in serie geschakeld om gelijktijdig waterstof en zuurstof te produceren. Door het toepassen van stroom worden hydroxide-ionen aangezet om door de elektrolyt te bewegen, waarbij waterstofgas aan de kathodekant en zuurstofgas aan de anodekant ontstaat.

Proton Exchange Membrane Electrolyser

Proton Exchange Membrane (PEM) elektrolyseurs maken gebruik van een protonuitwisselingsmembraan en een vast polymeerelektrolyt. Water splitst zich in waterstof en zuurstof bij toepassing van stroom, waarbij waterstofprotonen door het membraan gaan om waterstofgas aan de kathodekant te vormen. De efficiëntie en levensduur van PEM-elektrolyse zijn aanzienlijk afhankelijk van de kwaliteit van het toegevoerde water. Hoogwaardig water is cruciaal voor optimale prestaties.

Anion Exchange Membrane Electrolyser

De Anion Exchange Membrane Elektrolyser (AEM), een elektrolysemethode met lage temperatuur, maakt gebruik van polymeer AEM en kosteneffectieve elektroden in een membraanelektrode-assemblage. De anodische halfcel bevat een verdunde KOH-elektrolyt, terwijl de kathodische halfcel, zonder vloeistof, waterstof produceert uit water dat het membraan binnendringt. Zuurstof wordt aan de anodische zijde vrijgegeven.

Waterstof

Ontzilting

Zeewater biedt enorme mogelijkheden als watervoorziening voor de productie van groene waterstof. Onze geavanceerde technologieën maken ontzilting van zeewater mogelijk om gezuiverd water te produceren via verschillende behandelingsprocessen. Wij helpen onze klanten om projectmijlpalen ter plaatse te bereiken door state-of-the-art geprefabriceerde oplossingen te leveren, zoals volledig drukgeteste skids volgens hun vereisten. Dankzij strategisch gepositioneerde prefabricagewerkplaatsen wereldwijd genieten klanten van kostenefficiëntie en tijdsbesparingen, terwijl ze systeembetrouwbaarheid garanderen met onze bewezen en gecertificeerde kwaliteit.

Veelgestelde Vragen

Hoe wordt groene waterstof geproduceerd en wat is de betekenis van kunststof leidingsystemen bij de productie ervan?

In het groene waterstof-ecosysteem staan elektrolyseurs op de voorgrond, waarbij elektrolyse water splitst in waterstof- en zuurstofatomen, waarvoor elektrische energie nodig is. Onze kunststof leidingsystemen zijn vakkundig ontworpen om de soepele geleiding en efficiënte koeling van vloeistoffen en gassen te ondersteunen, cruciale componenten van deze operatie. We zijn toegewijd aan het verbeteren van de levensduur en veerkracht van elektrolyseurs met onze innovatieve corrosiebestendige oplossingen, waarbij downtijd effectief wordt geminimaliseerd en dus aanzienlijk de economische impact wordt verminderd wanneer waterstof door de waardeketen beweegt.

Hoe draagt water bij aan de waterstofeconomie?

Water staat centraal in de waterstofeconomie en drijft het cruciale proces van waterstofproductie via elektrolyse aan.

Waterstofproductie:
Wanneer water (H₂O) wordt gesplitst door een elektrische stroom, wordt dit eenvoudig waterstof (H₂) en zuurstof (O₂). De zuurstof is een zogenaamd bijproduct dat extra industriële toepassingen biedt en mogelijkheden voor praktijken in de circulaire economie. 

Waterverbruik:  
Elektrolyse voor de productie van groene waterstof is waterintensief en vereist ongeveer negen liter per kilogram geproduceerde waterstof. Typisch verbruiken elektrolyseurs 45-55 kWh per kg waterstof, wat overeenkomt met 0,16-0,2 l ultrazuiver water per kWh resulteert in 163-200 l/h ultrazuiver water per MW elektrolysercapaciteit.1 

1. Henrik Tækker Madsen Water (okt. 2022), Waterbehandeling voor waterstof door EUROWATER, een bedrijf van Grundfos.

Bronlink: Waterbehandeling voor groene waterstof: wat u moet weten (hydrogentechworld.com)

Welke polymeermaterialen zijn geschikt voor het transport van ultrazuiver water?

In het domein van de ultrazuiver watergeneratie hangt de materiaalkeuze af van de gewenste waterkwaliteit, doorgaans gemeten in microSiemens (µS/cm). SYGEF PVDF HP komt naar voren als de voorkeurskeuze voor toepassingen met hoge zuiverheid vanwege zijn uitzonderlijke mechanische en chemische bestendigheid. Dit systeem wordt zorgvuldig geproduceerd onder ISO Klasse 5 (100) cleanroomomstandigheden, wat zorgt voor absolute zuiverheid en naleving van strenge industriestandaarden.

Naast SYGEF voor andere waterkwaliteiten, is PROGEF PP-H de optimale keuze. Dit polypropyleen (PP) leidingsysteem biedt ongeëvenaarde chemische bestendigheid en duurzaamheid, waardoor het geschikt is voor een breed scala aan toepassingen. 

Specifiek is ons PROGEF (Polypropyleen) systeem uitzonderlijk doeltreffend. Het zorgt voor hoge zuiverheid door contaminatie te minimaliseren en is bestand tegen impact, slijtage en een breed scala aan chemicaliën. Dit heeft een positieve invloed op de algehele efficiëntie en levensduur van het ultrazuiver watersysteem en heeft dus een positief effect op de levensduur van de elektrolyserstack.

Om het beste materiaal te bepalen voor uw specifieke toepassingsbehoeften, raden we aan advies in te winnen bij een expert.

Welke technologieën worden vaak gebruikt om polymeerleidingen te verbinden in de waterstoftoepassingen van GF Piping Systems?

GF Piping Systems maakt gebruik van verschillende geavanceerde verbindings technologieën voor waterstoftoepassingen, waaronder elektrofusie, stomplassen en infrarood (IR) lassen. Deze methoden zorgen voor veilige, lekvrije verbindingen die essentieel zijn voor . Deze technologieën vergemakkelijken ook een snellere installatie en verminderen de algemene projectkosten.

  • Stomplassen: Dit methode staat bekend om zijn eenvoud en automatisering, waardoor een snelle installatie en nauwkeurige lascontrole mogelijk is. Het is vooral effectief voor leidingen met grote diameter. Stomplassen verbindt twee thermoplastische stukken, meestal leidingen, door hun uiteinden te verwarmen totdat ze smelten en vervolgens ze samen te persen om een sterke, lekvrije verbinding te vormen.
  • Elektrofusie: Met lichtgewicht apparatuur biedt elektrofusie een semiautomatisch proces voor eenvoudigere bediening. Het biedt opslag van lasgegevens voor traceerbaarheid en ondersteunt aanpasbare workflows, wat sterke kwaliteitscontrole tijdens het verbinden garandeert. Elektrofusie verbindt thermoplastische leidingen door middel van speciale fittingen met elektrische verwarmingselementen.
  • Infraroodlassen: IR-lasmachines smelten componenten zonder contact, waardoor verontreiniging en vastplakken van de verwarmer worden voorkomen. De minimale lasparel zorgt voor een goede doorstroming en vergroot de pijppassages. Deze machines werken met materialen zoals PVDF, ECTFE, PP grijs, PP-n, PE100 en PFA, wat afmetingen van 20 mm tot 400 mm bestrijkt.

Ontdek onze verbindings technologieën.

Georg Fischer NV/SA

Drie Fonteinenstraat 6

1600 Sint-Pieters-Leeuw

België

GF logo on the headquarters building