Grüner Wasserstoff spielt bei der Umstellung auf grüne Energie zunehmend eine strategische Rolle: er verfügt über hervorragende Eigenschaften als Kraftstoff, chemischer Wirkstoff sowie Energie- und Speicherträger und hat ein hohes Potenzial für den Einsatz insbesondere in den am schwierigsten zu dekarbonisierenden Sektoren wie der Schwerindustrie, der chemischen Industrie und dem Verkehrssektor. Aufgrund seiner Eigenschaften kann grüner Wasserstoff in einer emissionsfreien Welt eine entscheidende Rolle spielen; tatsächlich wird die Elektrifizierung durch erneuerbare Energien der wichtigste und effizienteste Weg zur Dekarbonisierung sein.
Die Fortschritte in der modernen Technologie haben dazu geführt, dass die Entwicklungsländer Energie in einem alarmierenden Geschwindigkeit verbrauchen; tatsächlich ist der Energiebedarf unseres Planeten jedes Jahr größer als im Jahr zuvor.
Hohe Qualitätsstandards und das Engagement für Nachhaltigkeit machen CD Automation zum idealen Partner, um die Dekarbonisierungsziele zu erreichen, ohne Abstriche bei der Leistung oder Zuverlässigkeit zu machen.
Wie kann CD Automation zu diesem Ziel beitragen?
Die Energiespeicherung ist für die langfristige Nachhaltigkeit absolut entscheidend. Wasserstoff kann in großen Mengen über lange Zeiträume gespeichert werden: die erzeugte Energie geht im Laufe der Zeit nicht verloren und kann in industriellem Maßstab gespeichert und bei Bedarf als Reserveenergiequelle genutzt werden. Bei Prozessen, die hohe Temperaturen erfordern, wie in der Stahlindustrie, in Raffinerien oder bei der Düngemittelherstellung, kann gespeicherter Wasserstoff beispielsweise als Rohstoff für industrielle Anwendungen genutzt werden. Außerdem, kann er heute durch bestehende Pipelines in Verbindung mit Erdgas transportiert werden, und in Zukunft werden mit den im Europäischen Strategieplan für Wasserstoff vorgesehenen Investitionen auch in Italien spezielle Pipelines gebaut.
Finden Sie heraus, wie das Portfolio von CD Automation an fortschrittlichen Wärmetechnologien dazu beitragen kann, eine emissionsfreie Lösung für die Herstellung und Speicherung von Hydrogen-Kraftstoff zu erreichen.
- Grüne Wasserstoff Produktion
Es gibt inzwischen eine Reihe von Elektrolyseverfahren zur Herstellung von Wasserstoff, darunter Polymerelektrolytmembranen (PEM), alkalische und feste Oxide. In allen Fällen sind Anode und Kathode durch einen Elektrolyten getrennt, der den Wasserstoff von den Sauerstoffmolekülen trennt, wenn Strom zwischen den Elektroden fließt. Tankheizungen und Begleitheizungen sind die ideale Lösung für die Aufrechterhaltung der Temperatur von Hilfsprozessen, wie z. B. Frostschutz von demineralisierten Wassertanks, KOH- und NaOH-Vorwärmung und Temperaturmanagement von Rohrleitungssystemen. - Blaue Wasserstoff Produktion
Bei der Produktion von blauem Wasserstoff wird der Wasserstoff durch Dampfreformierung oder Automatische Thermoreformierung aus Erdgas gespalten. Bei diesem Verfahren fällt zwar CO2 als Nebenprodukt an, doch im Gegensatz zur Herstellung von grauem Wasserstoff, bei der es freigesetzt wird, wird das CO2 abgeschieden und gespeichert. In Reaktoren zur Methanreformierung wird Wärme benötigt, um eine gleichmäßige Wärmeverteilung auf das Katalysatorbett zu gewährleisten, das Methan in reinen Wasserstoff und kohlenstoffhaltige Emissionen zerlegt. Um zusätzliche Emissionen aus brennstoffbetriebenen Systemen zu vermeiden, sind elektrische Heizungen eine saubere, emissionsfreie Alternative zur Erzeugung von blauem Wasserstoff. - Speicherung und Behandlung von Wasserstoff
Einige Anlagen zur Erzeugung von Wasserstoff nutzen die Energiequelle vor Ort, die meisten benötigen jedoch eine Speicherung für den Transport oder die Stromversorgung, wenn der Bedarf besteht. Es gibt eine Reihe von Speichermethoden, die von kleinen Kompressionstanks bis zu großen unterirdischen Salzkavernen reichen. Unabhängig von der Speichermethode ist die Entnahme von Wasserstoff aus der Speicherung in der Regel mit einer Druckentlastung verbunden, die aufgrund des erheblichen Temperaturabfalls zahlreiche Probleme für Rohrleitungs- und Ventilsysteme mit sich bringen kann. Es gibt viele Lösungen, um die Auswirkungen des Druckabfalls zu bekämpfen, wie z. B. Inline-Zusatzheizungen, Begleitheizungen oder örtlich begrenzte Komponentenheizungen. Je nach Endverwendung des Wasserstoffs kann eine Behandlung des Gases erforderlich sein, um Kondensat oder andere Inhaltsstoffe zu verdampfen, die sonst den Wasserstoffstrom sättigen würden.
Einsatz von Prozesserhitzern, die für die spezifischen Anwendungs- und Prozessanforderungen entwickelt wurden, um eine optimale Gasqualität für konventionelle und neue Turbinengenerationen zu gewährleisten
Wasserstoffspeicherung, wie man sich verhält
Wasserstoff kann gespeichert und transportiert werden als:
- Flüssigkeit bei niedriger Temperatur und atmosphärischem Druck: die Speicherung von flüssigem Wasserstoff erfordert kryogene Temperaturen. Flüssiger Wasserstoff hat eine höhere Energiedichte als Wasserstoffgas; daher kann es in solchen Fällen sehr teuer sein, ihn auf die erforderlichen Temperaturen zu bringen. Außerdem müssen Speicherbehälter und Einrichtungen zur Lagerung von kryogenem Flüssigwasserstoff isoliert sein, um eine Verdampfung zu verhindern, falls Wärme durch Wärmeleitung, Konvektion oder Strahlung in den flüssigen Wasserstoff übertragen wird.
- in Form von Chemikalien in denen Wasserstoff auf stabile, aber reversibele Weise gebunden ist. Hier kann Wasserstoff mit Hilfe von Materialien gespeichert werden. Es gibt drei Arten von Wasserstoffspeicherung; solche, die Wasserstoff durch Adsorption an der Oberfläche des Materials speichern, und solche, die Wasserstoff durch Absorption im Inneren des Materials speichern. Die dritte Möglichkeit ist die Hydridespeicherung, bei der eine Kombination aus festen und flüssigen Materialien verwendet wird.
- Hochdruckgas, in diesem Fall erfordert die Speicherung die Verwendung von Hochdrucktanks.
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