Usage hydrogen

Tillverkning av vätgas

Energifyllda lösningar för produktion av grön vätgas.

Hög renhet genom plaströrssystem

Grön vätgas tillverkas genom att använda ren energi från förnybara källor, som sol-, vind- och vattenkraft för att sedan använda elektrolys för att dela vatten i två väteatomer och en syreatom. Vattnet som är avsett för elektrolys genomgår vanligtvis rening med standardprocesser för omvänd osmos, vilket ofta kräver ytterligare dejoniseringssteg för att eliminera eventuella kvarvarande joner.

GF Piping Systems levererar till dessa applikationer för transport av dejoniserat vatten för uppskalning av produktion samtidigt som vi minskar den totala kostnaden för grön vätgas.

Applikationer för ultrarent vatten

Jonutbyte

Jonutbyte säkerställer produktion av rent processvatten i industriella miljöer. De tar bort oönskade joner genom selektiva hartsbollar och regenererar dem under processen. Jonutbytesanläggningarnas kompakta konstruktion kräver olika ledningslösningar och komponenter.

GF Piping Systems levererar kompletta lösningar av ledningssystem med hög kvalitet som ger maximal flexibilitet och säkerställer en helt säker anläggningsdrift med maximal tillgänglighet.

Omvänd Osmos

Omvänd osmos är en filtreringsmetod där förorenat vatten passerar genom ett mycket fint membran under högt tryck och tar bort nästan alla vattenföroreningar, som mineraler, bakterier och andra partiklar.

Baserat på selektiv porositet hos ett semipermeabelt membran kommer föroreningar att avlägsnas från en trycksatt vätska. Denna process kräver inte några ytterligare kemikalier och energiförbrukningen är därför låg och hanteringen enkel.

Ta reda på mer Hydrogen_Water_Treatment_Website_900x450px

Kombinerade teknologier

Vattenbehandling för elektrolys, speciellt för att uppnå ultraren kvalitet, innebär källberoende förbehandling följt av olika poleringssteg. Dessa steg är allt från avkalkning till dejonisering och meddelar joninnehåll, hårdhet, TOC, kisel och gaser.

Omvänd osmos (RO) avlägsnar effektivt joner och molekyler, medan en sista dejoniseringsstege säkerställer låg ledningsförmåga. Kontinuerlig behandling är väsentlig för elektrolyser som PEM och AEM, vilket kräver interna sidoströmspolerare för långvarighet.

Applikationer

Alkaliska elektrolyser

Genom att använda en flytande elektrolytlösning som kaliumhydroxid eller natriumhydroxid blandat med vatten genererar alkaliska elektrolyser (AEL, atmosfäriska) väte i celler bestående av en anod, katod och membran.

Dessa celler är vanligtvis ordnade i serier för att producera väte och syre samtidigt. Genom att applicera ström får man hydroxidjoner att röra sig genom elektrolyten, vilket producerar vätgas på katodsidan och syrgas på anoden.

Protonutbytesmembranelektrolysörer

Protonutbytesmembranelektrolysörer (PEM) använder en protonutbytesmembran och en fast polymerelektrolyt. Vatten delas upp i väte och syre vid applicering av ström, medan väteprotoner passerar genom membranet för att bilda vätgas på katodsidan.

Effektiviteten och livslängden för PEM-elektrolys beror mycket på vattnets kvalitet. Högre renhet av vatten är avgörande för optimal prestanda.

Anjonutbytesmembranelektrolysör

Anjonutbytesmembranelektrolysör (AEM), en lågtemperatur-elektrolysmetod, använder polymera AEM och kostnadseffektiva elektroder i en membranelektroduppsättning.

Den anodiska halvcellen innehåller en utspädd KOH-elektrolyt, medan den katodiska halvcellen, utan vätska, producerar väte från vatten som tränger igenom membranet. Syre frigörs från anodsidan.

Väte

Avsaltning

Havsvatten har en stor potential som vattenkälla för produktion av grönt väte.

Våra toppmoderna teknologier möjliggör avsaltning av havsvatten för att generera renat vatten genom flera behandlingsprocesser. Vi hjälper våra kunder att uppnå projektmilstolpar på plats genom att leverera moderna prefabriceringslösningar.

Tack vare strategiskt placerade prefabriceringsenheter över hela världen får våra kunder kostnads- och tidsbesparingar samtidigt som de säkerställer systemets tillförlitlighet med vår beprövade och certifierade kvalitet.

Frågor & Svar

Hur genereras grönt väte och vilken betydelse har plaströrsystem i dess produktion?

I det gröna väte-ekosystemet står elektrolysörer i förgrunden och använder elektrolys för att dela vatten i väte- och syreatomer, vilket kräver elektrisk energi.

Våra plaströrsystem är designade för smidig transport och effektiv kylning av vätskor och gaser, vilket är kritiska komponenter.

Vi är engagerade i att förbättra livslängden och motståndskraften hos elektrolysörer med våra innovativa icke-korrosiva lösningar, vilket effektivt minimerar driftstopp och därigenom betydligt minskar den ekonomiska påverkan när väte rör sig genom värdekedjan.

Hur bidrar vatten till vätgasens ekonomi?

Vatten ligger till grund för vätgasekonomin och driver den avgörande processen för vätgasproduktion genom elektrolys.

Vätgasproduktion
När vatten (H₂O) delas av en elektrisk ström blir det bara vätgas (H₂) och syre (O₂). Syre är en så kallad biprodukt som kan erbjuda ytterligare industriella användningsområden och möjligheter för cirkulär ekonomi. 

Vattenkonsumtion 
Elektrolys för att tillverka grönt väte är vattenintensivt, vilket kräver cirka nio liter per kilo producerat väte. Vanligtvis förbrukar elektrolyser 45–55 kWh per kg vätgas, vilket motsvarar 0,16–0,2 l ultrarent vatten per kWh vilket resulterar i 163–200 l/t ultrarent vatten per MW elektrolyskapacitet.1 

1.Henrik Tækker Madsen, Water (okt 2022), Vattenbehandling för vätgas av EUROWATER, ett Grundfos-företag.

Källa: Vattenbehandling för grön vätgas: vad du behöver veta (hydrogentechworld.com)

Vilka polymermaterial är lämpliga för transport av ultrarent vatten?

Inom området för ultrarent vatten hänger materialvalet på önskad vattenkvalitet, som vanligtvis mäts i mikrosiemens (µS/cm). SYGEF PVDF HP framträder som det föredragna valet för högrenhetsapplikationer tack vare sin exceptionella mekaniska och kemiska motståndskraft. Detta system produceras noggrant under ISO-klass 5 (100) renrumsförhållanden för att säkerställa absolut renhet och överensstämmelse med industriella standarder.

Förutom SYGEF för andra vattenkvaliteter, utmärker sig PROGEF PP-H som det optimala valet. Detta polypropylen (PP)-rörsystem erbjuder enastående kemisk motståndskraft och hållbarhet, vilket gör det lämpligt för en mängd olika applikationer. 

Specifikt är vårt PROGEF (Polypropylen) -system exceptionellt effektivt. Det säkerställer hög renhet genom att minimera föroreningar och är motstånds-kraftigt mot påverkan, nötning och ett brett spektrum av kemikalier. Detta påverkar positivt den totala effektiviteten och livslängden för ultrarentvattens-systemet och har således en positiv effekt på livslängden för elektrolysator-stacken.

För att fastställa det bästa materialet för dina specifika behov rekommenderar vi att du kontaktar våra experter!

Vilka tekniker används vanligen för att foga polymerrör i GF Piping Systems vätgasapplikationer?

GF Piping Systems använder flera avancerade fogningstekniker för vätgasapplikationer, inklusive elektromuffsvetsning, stumsvetsning och infraröd (IR) svetsning. Dessa metoder säkerställer säkra, och täta fogar. Dessa tekniker underlättar även snabbare installationer och minskar de totala projektkostnaderna.

  • Stumsvetsning: Denna metod är känd för sin enkelhet och automatisering, vilket möjliggör snabb installation och precisionsstyrning av svetsningen. Den är särskilt effektiv för stora rördiametrar. Buttfusion fogar två termoplastiska delar, vanligtvis rör, genom att värma deras ändar tills de smälter och sedan trycka ihop dem för att bilda en stark och läckagesäker fog.
  • Elektromuffsvetsning: Med lättviktigt utrustning tillhandahåller elektromuffsvetsning en halvautomatisk process för enklare drift. Den erbjuder svetsdata för spårbarhet och stödjer anpassningsbara arbetsflöden för att säkerställa stark kvalitetskontroll vid fogning. Elektromuffsvetsning sammanfogar termoplastiska rör med hjälp av speciella anslutningar med elektriska värmeelement.
  • Infraröd svetsning: IR-svetsmaskiner smälter komponenter utan kontakt, vilket förhindrar förorening och att uppvärmare fastnar. Den minimala svetssträngen säkerställer ett bra flöde och ökar rörens genomföringar. Dessa maskiner fungerar med material som PVDF, ECTFE, PP grå, PP-N, PE100 och PFA, och finns i dimensioner från 20 mm till 400 mm.

Läs mer om våra fogningstekniker.

Georg Fischer AB, Stockholm

Liljeholmsstranden 5

11743 Stockholm

Sverige

GF logo on the headquarters building