Просмотрите сайт Alibaba.com и откройте для себя большой выбор выдающихся. электролизер водорода с привлекательными предложениями. Когда вы загружены соответствующим. электролизер водорода, ваши процессы производства газа будут высокоэффективными. Это поможет вам достичь ваших целей как дома, так и на работе. С огромной коллекцией. электролизер водорода, вы всегда найдете наиболее логичный и практичный вариант, соответствующий вашим конкретным потребностям.
Все. электролизер водорода, доступные на Alibaba.com, могут похвастаться прочными материалами и новаторскими стилями, которые обеспечивают максимальную производительность и долговечность. Эти. электролизер водорода исключительно устойчивы к экстремальным температурам, что гарантирует вам максимальную производительность в различных условиях. Файл. электролизер водорода также характеризуются удивительными механизмами контроля давления, которые позволяют генерировать желаемое количество газа. Соответственно, вы всегда будете получать ожидаемые результаты, поскольку они демонстрируют свою номинальную эффективность.
Эти. электролизер водорода, предлагая невероятную эффективность, потребляют мало энергии. По этой причине они способствуют устойчивости и экономят на счетах за электроэнергию и топливо. Файл. электролизер водорода феноменально разработаны с точки зрения безопасности, чтобы гарантировать отсутствие утечки. Простота установки и обслуживания. электролизер водорода, особенно с готовой профессиональной поддержкой, делает их идеальными для многих людей и предприятий.
Если вы хотите сэкономить время и деньги, а также В то же время, когда вы делаете покупки в Интернете, покупайте высококачественные товары, и Alibaba.com - это то, что вам нужно. Изучите широкий спектр. электролизер водорода предлагает и соглашается на наиболее удобное для вас. Пусть ваши деньги принесут вам максимальную отдачу от ваших инвестиций.
Гигаватт за гигаваттом зеленой водородной мощности планируется построить в Европе, Азии и Австралии. По мнению сторонников этой технологии, зеленый водород — тот, который вырабатывается электролизом на солнечных батареях, ветре и других возобновляемых источниках энергии, — является лучшим способом обезуглероживания тяжелых загрязнителей окружающей среды. Сейчас много говорят о снижении стоимости солнечной и ветровой энергии и о том, как они очень скоро сделают зеленый водород жизнеспособным. Кажется, никто не хочет говорить о воде. Электролиз — это процесс расщепления воды на составляющие элементы — водород и кислород — с помощью электрического тока. Этот процесс осуществляется в установке, называемой электролизером. Когда сторонники водорода говорят о блестящем будущем технологии, они сосредотачиваются на затратах, связанных с электричеством, необходимым для электролиза. Но для электролиза, кроме электричества, нужна вода.
Тонны воды — буквально.
Для производства одной тонны водорода путем электролиза требуется в среднем девять тонн воды. Но чтобы получить эти девять тонн воды, недостаточно просто перенаправить течение ближайшей реки. Вода, которую электролизер расщепляет на составные элементы, требует очистки.
В свою очередь, процесс очистки воды довольно расточителен. Системам очистки воды обычно требуется около двух тонн загрязненной воды для производства одной тонны очищенной воды. Другими словами, на одну тонну водорода на самом деле нужно не девять, а 18 тонн воды. С учетом потерь соотношение приближается к 20 тоннам воды на 1 тонну водорода.
Говоря об очистке воды, химики-органики объясняют, что самый простой способ сделать это — дистиллировать. Этот метод дешев, потому что для него требуется только электричество, но он не быстрый. Что касается стоимости электроэнергии, то для дистилляции литра воды требуется 2,58 мегаджоулей энергии, что в среднем составляет 0,717 кВтч.
На первый взгляд это не так уж и много, но давайте посмотрим, как все выглядит в большем масштабе. Германия — страна с самыми амбициозными планами в отношении зеленого водорода. Стоимость электроэнергии для небытовых потребителей в Германии в прошлом году составляла в среднем 0,19 доллара (0,16 евро) за кВтч. Таким образом, при уровне потребления энергии 0,717 кВтч перегонка литра воды будет стоить 0,14 доллара (0,1147 евро). За тонну воды это будет 135,14 доллара (114,72 евро).
Однако для производства одной тонны водорода для электролиза требуется 18 тонн воды, не считая потерь во время процесса. Это означает, что стоимость очистки воды для производства тонны водорода составит 2432 доллара (2065 евро). Это основано на предположении, что вода будет очищаться самым дешевым из доступных методов. Существуют и другие, гораздо более быстрые, но более дорогие методы с использованием ионообменных смол или молекулярного сита. Другие альтернативы дистилляции, по мнению химиков, на данном этапе ненадежны.
Таким образом, обеспечение правильного типа воды для гидролиза стоит денег, и хотя 2400 долларов за тонну водорода могут показаться не такими уж большими, стоимость очистки воды — не единственные связанные с водой расходы в технологии, которая направлена на получение водорода из возобновляемых источников. Вода, подаваемая в электролизер, не только чистая, но и транспортируется к нему.
Транспортировка тонны за тонной воды к месту установки электролизера означает большие затраты на логистику. Чтобы их сократить, имеет смысл выбрать место, где много воды, например, у реки или моря, или, в качестве альтернативы, рядом с водоочистными сооружениями. Это ограничивает выбор мест, подходящих для крупных электролизеров. Но поскольку электролизер, чтобы быть экологически чистым, должен получать энергию от возобновляемых источников энергии, он также должен располагаться поблизости от солнечной или ветряной электростанции. Их, как мы знаем, невозможно построить где-либо; солнечные фермы наиболее рентабельны в местах с большим количеством солнечного света, а ветряные электростанции лучше всего работают в местах с сильным ветром.
Излишне говорить, что эти места, как правило, не расположены близко к водным путям, за исключением морского ветра, который кажется идеальным для производства зеленого водорода. К сожалению, морской ветер также является наиболее затратной формой из трех возобновляемых источников — солнечной энергии, берегового ветра и морского ветра — обычно упоминаемых в контексте производства зеленого водорода. По данным Rystad Energy, капитальные затраты на оффшорную ферму в два раза выше, чем у ее наземного аналога, и в четыре раза выше, чем затраты на сопоставимую солнечную установку.
Не все затраты, связанные с производством водорода из возобновляемых источников энергии, являются затратами на эти возобновляемые источники энергии. Вода — это товар, в котором нуждается этот процесс, и немного странно, что никто, кажется, не хочет обсуждать стоимость воды.
Возможно, стоимость водоснабжения, хранения и очистки незначительна по сравнению с другими затратами, которые необходимо решить в первую очередь. Тем не менее, это фактические затраты, которые следует добавить к общей сумме при оценке того, насколько далеко продвинулась технология производства водорода из возобновляемой электроэнергии и насколько она стала жизнеспособной.
На данный момент эксперты, похоже, единодушны в том, что это нежизнеспособно — не без значительной государственной поддержки.
Источник: sdelanounas.ru
Электролизный генератор сверхчистого водорода, разработанный в компании «Поликом». Источник: «Поликом»
Установка производительностью шесть кубометров в час, которую разработали специалисты компании «Поликом», уже готова к серийному производству. Интернет-журнал об инновациях в России «Стимул» рассказывает об особенностях используемой в ней технологии и перспективах применения установки. Установку проектировали и создавали специально для водородной заправочной станции центра компетенций Национальной технологической инициативы «Новые и мобильные источники энергии» при Институте проблем химической физики (ИПХФ) РАН в Черноголовке.
"Конструкция оказалась настолько удачной, что уже в этом году мы планируем приступить к серийному производству таких установок, — рассказал «Стимулу» генеральный директор ООО «Поликом» Евгений Волков. — Для этого у нас в Черноголовке есть собственные производственные мощности. Наши генераторы водорода будут строиться на принципе универсальной платформы. Это означает, что одна и та же основа может быть использована для построения оборудования производительностью от двух до пятнадцати кубометров в час в зависимости от потребностей заказчика. Кроме того, такой принцип позволяет проводить апгрейд с увеличением производительности прямо на предприятии заказчика".
Помимо применения в альтернативной энергетике такие установки востребованы в традиционных сферах. Например, водород используется на электростанциях для охлаждения мощных электрогенераторов, его применяют в металлургии для получения сверхчистых металлов, в производстве полупроводников, стекольной и пищевой промышленности.
«Важно отметить, что созданный нами генератор водорода — это не лабораторный образец, а полноценная установка, которую можно смело размещать на предприятии потребителя, — говорит Евгений Волков. — Конструкция полностью отработана, подобраны качественные и надежные комплектующие, проведены испытания в различных режимах. На это как раз и уходит основное количество времени. От лабораторного образца, собранного „на коленке“, до полноценного „взрослого“ оборудования путь долгий. Основная сложность состоит в том, чтобы установка была достаточно простой для обеспечения надежности и ремонтопригодности, но при этом обладала всем необходимым функционалом. Например, система безопасности нашего оборудования, которая стоит на страже не только самого „железа“, но и здоровья и жизни людей, должна работать безотказно и предотвращать последствия более трех десятков вероятных нештатных ситуаций».
ВМЕСТО АГРЕССИВНОЙ ЩЕЛОЧИ — ВОДА
Принцип работы любого генератора водорода на основе электролиза заключается в том, что вода расщепляется под действием электрического тока на водород и кислород. Водород является продуктом, а кислород, как правило, выбрасывается в атмосферу. Разработанные в компании «Поликом» генераторы водорода построены на принципе электролиза на протонообменных мембранах. Его еще называют бесщелочным электролизом, или PEM-электролизом — от словосочетания Proton Exchange Membrane (протонообменная мембрана). Сейчас это наиболее современная технология электролиза.
В отличие от устаревших щелочных электролизеров в таком оборудовании в качестве электролита вместо раствора агрессивной щелочи используется протонообменная мембрана. Она представляет собой прочную пленку, способную пропускать протоны — ядра атомов водорода. Вместо разогретого раствора щелочи высокой концентрации в системе циркулирует только чистая вода. Благодаря этому такой электролизер более долговечен, поскольку в нем нет коррозии компонентов системы — клапанов, датчиков, трубопроводов. Если потребуется ремонт, воду можно просто слить и проводить работы без риска химического ожога.
«Водород, получаемый на наших электролизерах, является сверхчистым не только из-за отсутствия в нем примесей щелочи, — поясняет Евгений Волков. — Благодаря особенности конструкции достигается так называемое дифференциальное давление, то есть давление водорода высокое, а кислорода — низкое. Это позволяет избежать примесей кислорода в водороде прямо в процессе его получения и избавиться от необходимости устанавливать систему доочистки водорода от кислорода, что значительно упрощает конструкцию».
Фактически единственная примесь в водороде, получаемом на оборудовании компании «Поликом», — это пары воды, и то они содержатся в нем в микроколичествах. При этом такая чистота получается исключительно за счет удачно примененных технологических решений и не требует дополнительных энергозатрат.
Технология бесщелочного электролиза широко известна за рубежом и последние пятнадцать-двадцать лет активно развивается. Как правило, потребители, перешедшие на такое оборудование, уже не возвращаются к щелочным электролизерам. Существует несколько западных компаний с опытом производства и поставок таких установок на различные предприятия.
«Мы хорошо знакомы с продукцией практически всех производителей, присутствующих на мировом рынке, — говорит Евгений Волков. — Отмечу, что с технической точки зрения наше оборудование не уступает им ни по одному параметру, а ремонтопригодность и локализованное производство является значительным дополнительным плюсом».
СОЗДАТЬ СИСТЕМУ ЗАПРАВОК
Центр компетенций НТИ при ИПХФ РАН в Черноголовке организован для реализации разработок по сквозной технологии создания новых и портативных источников энергии. Руководитель ЦК НТИ, один из ведущих специалистов в области водородных технологий Юрий Добровольский, уже рассказывал «Стимулу» о перспективах водородной отрасли в России и мире. ЦК НТИ работает сразу по нескольким направлениям водородной энергетики, в том числе по созданию специализированных установок для получения водорода из воды с помощью электричества.
«В начале прошлого года мы с помощью наших немецких коллег спроектировали и установили модуль для заправки водородом. На Западе это еще малосерийное, но полноценное производство, и начинать делать подобный продукт с нуля здесь долго, дорого и бессмысленно. Этот заправочный модуль содержит стандартные части, которые оказалось легче купить, нежели разрабатывать с нуля. Кроме того, у нас нет опыта создания водородных заправок, и нам было интересно посмотреть, как это сделают по нашему техническому заданию германские коллеги. Кстати, выяснилось, что это очень близко к тому, как мы себе представляли. И, поскольку сроки изготовления нам тоже были очень важны (в тот момент мы уже тратили огромное время на заправку нашей техники), мы решили поручить работу специалистам», — пояснил в беседе со «Стимулом» Юрий Добровольский.
Модуль состоит из системы компримирования водорода (сжатия с помощью компрессора) и заправочного блока с пистолетом для непосредственной подачи. Пока эта система работает на сжатом водороде, который покупается отдельно. По словам Евгения Волкова, сейчас работают над тем, чтобы совместить электролизер компании «Поликом» и модуль заправочной станции. Когда эти работы будут завершены, заправка сможет работать полностью автономно. При этом останется возможность также подключать баллоны в качестве резерва.
«Приобретение этого модуля помогло нам организовать быструю заправку наших собственных изделий, которые мы делаем в центре компетенций, — рассказал Юрий Добровольский. — Но мы также планируем заправлять с помощью этой системы и других потребителей. Например, водоробусы наших партнеров, которые должны вскоре прибыть в Москву. Кроме того, появляются собственные разработки и во многих организациях, занимающихся транспортом, таких как КамАЗ и НАМИ. Мобильная заправочная станция для их нужд уже готова».
Испытания заправки с электролизным модулем будут проходить на разных видах транспорта — беспилотниках, водородных автобусах, грузовиках и легковых автомобилях, в том числе на беспилотной транспортной платформе, водородный топливный элемент для которой также создан в центре компетенций.
ЧЕРНОГОЛОВКА КАК ВОДОРОДНАЯ СТОЛИЦА РОССИИ
Водородная инфраструктура для нашей страны — значимый элемент национальной программы развития водородной энергетики. В планах специалистов из Черноголовки — перевести коммунальное хозяйство и транспорт города на водород. Именно отсюда начнется «водородный» путь развития. «Я убежден, что мы выбрали правильное направление. Когда сорок лет назад я только начал заниматься водородной энергетикой, я столкнулся с недопониманием и недоверием к этой сфере, — говорит Борис Тарасов, заведующий лабораторией материалов для водородного аккумулирования энергии ИПХФ. — А сегодня уже разработана государственная политика в этой области. Уверен, что в рамках поддержанной государством программы научная молодежь приложит все свое умение и задор для стремительного, целеустремленного и продуктивного развития водородной энергетики».
В ЦК НТИ надеются, что эта станция станет первым элементом будущей программы «Водородная Россия — 2050» и на ней будет отрабатываться создание водородной инфраструктуры. Разработчики планируют, что такие заправки будут получать водород не только от электролизных модулей, но и используя природный газ и возобновляемые источники энергии. А Черноголовку хотят сделать пилотным городом для отработки водородных технологий в городском коммунальном хозяйстве.
«Почему именно Черноголовка? Это наукоград, где в основном живут люди с соответствующей высокой квалификацией, которые в состоянии и оценить, и помочь с продвижением подобной инициативы, — говорит Юрий Добровольский. — Кроме того, здесь собраны очень квалифицированные научные коллективы и расположен центр компетенций, то есть сложилось отличное профессиональное сообщество, необходимое для отработки водородных технологий. В Черноголовке молодой и очень позитивный мэр, который настроен на развитие города именно как наукограда с такими высокоинтеллектуальными технологиями, как водородные. И он готов их внедрять».
У Черноголовки очень удобное географическое положение: город не слишком удален от Москвы и находится недалеко от трассы Москва — Казань. Но при этом наукоград небольшой, компактный, в нем чуть более 20 тысяч жителей, и результаты внедрения новых технологий здесь будут заметны сразу — и в коммунальном хозяйстве, и на транспорте, и в таких уникальных вещах, как получение «зеленой» энергии из водорода или ВИЭ.
28 января 2022 года компания Shell запустила один из крупнейших в мире электролизеров водорода. Производство зеленого водорода начато в Чжанцзякоу, провинция Хэбэй, Китай. Электролизер обеспечит около половины общего объема поставок зеленого водорода для автомобилей на топливных элементах в зоне соревнований Чжанцзякоу во время зимних Олимпийских игр, которые должны начаться 4 февраля 2022 года.
Проект является частью совместного предприятия Shell China и Zhangjiakou City Transport Construction Investment Holding Group Co. Ltd, созданного в ноябре 2020 года. Электролизер мощностью 20 мегаватт (МВт) и водородные заправочные станции в Чжанцзякоу являются первой фазой проекта. Компании планируют увеличить мощность до 60 МВт в течение следующих двух лет на втором этапе проекта.
Это первый коммерческий проект Shell по разработке водорода в Китае, на который ушло всего 13 месяцев. Используя энергию ветра, получаемую с наземных ветрогенераторов, проект первоначально будет поставлять зеленый водород для заправки парка из более чем 600 автомобилей на топливных элементах в зоне соревнований Чжанцзякоу во время зимних Олимпийских игр. После этого водород будет использоваться для общественного и коммерческого транспорта в регионе Пекин-Тяньцзинь-Хэбэй.
«Мы рады внести свой вклад в продвижение Китая к его обязательствам по проведению Олимпийских игр с нулевым выбросом углерода, а в более долгосрочной перспективе — к его целям по выбросам углерода на 2030 и 2060 годы», — сказал Джейсон Вонг, исполнительный председатель Shell Companies в Китае. «С планами расширения фазы 2 проекта и через партнерские отношения с местными органами власти и предприятиями мы будем поддерживать развитие низкоуглеродной энергетической системы и низкоуглеродной транспортной системы в Чжанцзякоу и более широком регионе Пекин-Тяньцзинь-Хэбэй».
Приложение 6
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Агрегатная - помещение ВКС с размещением преобразовательных агрегатов для питания электролизеров, а также сопутствующей аппаратуры.
Бидистиллат - чистая дистиллированная вода, полученная методом двойной дистилляции на паровых дистилляторах с деаэрацией углеводородных и других летучих примесей.
Блочная электролизная установка (БЭУ) - комплектная установка по получению водорода, состоящая из нескольких электролизеров, сблокированных в один агрегат, и имеющая единую аппаратуру.
Водородно-кислородная станция (ВКС), водородная станция - объект предприятия, размещаемый либо в отдельном здании и на открытой площадке, либо в нескольких корпусах, либо в цехах или отделениях, на котором в результате технологического процесса вырабатываются электролитические газы, а также происходят другие операции по изменению параметров этих газов, заданные потребителем, сопутствующие процессы, контроль и управление, и, кроме того, размещены вспомогательные службы. В процессе электролиза получаются оба газа, при необходимости использования только одного из газов, например, водорода, кислород можно сбрасывать в атмосферу.
Водородная (электролизная) установка - агрегатированная установка, совокупность нескольких аппаратов и устройств на базе электролизера, предназначенная для получения водорода и кислорода, а также отделения их друг от друга, электролита и влаги, для обеспечения систем регуляции процесса, и трубопроводная обвязка.
Водородная система - комплекс взаимосвязанного между собой технологическими трубопроводами оборудования (электролизерные установки, системы очистки, ресиверы, компрессоры, наполнительные рампы и др.), в которых обращается газообразный водород.
Вспомогательное помещение - помещение, где размещается оборудование и системы, не задействованные непосредственно в технологической схеме производства водорода, и без которого возможно ведение процесса, но которое обеспечивает безопасные и надлежащие санитарно-гигиенические условия работы обслуживающего персонала и работоспособность оборудования.
Газоанализаторная - помещение с размещением вторичных приборов сигнализаторов газа (газоанализаторов), предназначенных для автоматического постоянного анализа газовой среды, в частности наличия водорода.
Гидрозатвор - специальный аппарат электролизерной установки, представляющий собой емкость с водой, через которую пропускаются электролитический газ (водород или кислород) на сброс в атмосферу и предназначенную для предотвращения проскока пламени в систему электролизерной установки при воспламенении водорода на выходе из свечи, а также попадания кислорода воздуха в водородную систему.
Дистиллат - дистиллированная вода, полученная простым методом дистилляции на электрических или паровых дистилляторах.
Клапан-отсекатель - автоматическое запорное устройство, быстро, надежно и безопасно перекрывающее поток транспортируемой по трубопроводу среды по критическим или докритическим параметрам процесса.
Огнепреградитель - устройство, заполненное гравием или другим материалом, которое допускается устанавливать на трубопроводе выпуска водорода в атмосферу для предотвращения проскока пламени в случае воспламенения его на выходе, при отсутствии другой защиты.
Промыватель - аппарат электролизерной установки, предназначенный для промывки водорода или кислорода от щелочного тумана, а также для охлаждения.
Разделительная колонка - аппарат электролизерной установки, предназначенный для отделения газов (водорода или кислорода) от электролита и предварительного охлаждения.
Расчетные параметры - регламентируемые значения давлений, температур, расходов и концентраций материальных сред, а также электрических и других характеристик процесса, обеспечивающие нормальный режим работы всех систем.
Регулятор давления - аппарат электролизерной установки, предназначенный для поддержания равенства давлений водорода и кислорода в системе, независимо от давления газов на выходе из электролизерной установки.
Регулятор-промыватель - аппарат электролизерной установки, совмещающий в себе функции регулятора давления и промывателя.
Редко обслуживаемое оборудование - оборудование, частота обслуживания которого составляет реже одного раза в сутки.
Ресивер - сосуд, работающий под давлением, предназначенный для хранения запаса газообразных продуктов (водорода, кислорода, азота), а также для стабильной работы производства получения электролитических водорода и кислорода.
Ресиверная площадка - открытая площадка, имеющая ограждение, с размещаемыми на ней ресиверами.
Свеча - вертикальный трубопровод выброса газов в атмосферу, оборудованный защитными средствами от попадания атмосферных осадков в систему и средствами отбора газа на анализ.
Тамбур-шлюз - специальное помещение-тамбур, имеющее самозакрывающиеся двери без запорных устройств с постоянным подпором вентиляционного воздуха, предназначенное для перехода из помещения с обращением водорода или иное помещение с категорией "А" в коридор или другое помещение.
Технологический процесс - определенные заданные физико-химические превращения, гидравлические, термодинамические, тепломассообменные изменения значений параметров материальных сред и др. операции, последовательно приводящие к получению продукта.
Технологический участок - место размещения или несколько мест размещения технологического оборудования, трубопроводов, арматуры и проч., выполняющие отдельную функцию как часть технологического процесса.
Холодильник - теплообменный аппарат электролизерной установки, предназначенный для охлаждения газов, а также электролита после процесса электролиза.
Щелочной туман - мелкодисперсная фракция электролита, уносимая из электролизера и аппаратов электролизерной установки продуктами электролиза.
Электролизер - сборный аппарат, как правило, фильтр-прессного типа, работающий под давлением, состоящий из сжатых между собой концевыми плитами и отделенных изолирующими прокладками биполярных электродов, при прохождении через которые постоянного тока выделяются на стороне катода - водород, на стороне анода - кислород.
Электролизное отделение (электролизный цех) - помещение, где располагается одна или несколько электролизных (водородных) установок, а также другое сопутствующее оборудование.
Электролитические водород и кислород - продукционные или промежуточные газообразные водород и кислород, полученные методом электролиза воды, промытые и охлажденные, а также очищенные и осушенные в аппаратуре электролизной установки.
Ячейка электролизера - часть электролизера, состоящая из вертикально расположенных катода и анода, а также пространства между ними, заполненного электролитом. В каждой ячейке, как правило, имеются три отверстия: одно - в нижней части, для подачи электролита; в верхней части два других - для оттока продуктов электролиза (водорода и кислорода) в коллекторы, которые могут быть как встроенные в электролизер, так и располагаться снаружи.
"Допускается" - данное решение применяется в виде исключения как вынужденное.
"Как правило" - требование является преобладающим, а отступление от него должно быть обосновано.
"Рекомендуется" - данное решение является одним из лучших, но не обязательным.
ТОМСК, 10 дек – РИА Томск. Исследователи лаборатории импульсно-пучковых, электроразрядных и плазменных технологий Томского политехнического университета (ТПУ) разрабатывают промышленную установку (электролизер) для получения водорода на АЭС; запуск ее в серийное производство позволит вывести экологически чистую водородную энергетику на новый уровень. Подробности – в материале РИА Томск.
Ранее сообщалось, что водородная энергетика – одно из ведущих направлений по разработке экологически чистых способов получения энергии. Рамочная конвенция ООН, подписанная Россией в 2015 году, предполагает кратное сокращение выбросов углерода при производстве электроэнергии в ближайшее десятилетие. Основными "поставщиками" углекислоты в атмосферу являются объекты традиционной энергетики (ГРЭС и ТЭЦ).
По данным открытых источников, будучи самым распространенным элементом на Земле и в космосе, водород, тем не менее, остается почти невостребованным. Если в 2018 году в мире было добыто 4,4 миллиарда тонн нефти и 3,86 триллиона кубометров природного газа (метана), то объем производства водорода не превышает 70 миллионов тонн, то есть объем его выработки в 6285 раз меньше, чем нефти, и в 5514 раз меньше, чем газа.
© пресс-служба Томского политехнического университета Водород, который сегодня используется в экономике, принято разделять на "серый" – из угля, нефти и газа, "голубой" – на теплоэлектростанциях или АЭС с технологией CCS – и "зеленый" – выделенный из воды (ВИЭ). Согласно недавним исследованиям Wood Mackenzie, сегодня 99% водорода являются "серым" и "голубым", его выработка создает огромный углеродный след, сопоставимый с половиной суммарных выбросов CO2 всей экономикой России, и только 1% водорода считается экологичным "зеленым".Для масштабного перехода к получению энергии от сжигания водорода необходимо разработать технологии его производства, сопоставимые по объемам выпуска с традиционными источниками углеводородов. Однако самый дешевый способ его производства – паровой риформинг (каталитическая конверсия углеводородов – метана, пропан-бутана, бензина, керосина, дизтоплива, угля – в присутствии водяного пара) в ходе реакции создает огромные объемы СО2.
Альтернатива пиролизу
Альтернативным методом получения водорода в промышленных масштабах (а именно такие нужны для запуска водородных электростанций) является электролиз.
Электролиз – это процесс разложения воды под действием постоянного электрического тока на кислород и водород. Химическая реакция идет по схеме: 2Н2O + энергия —> 2h3+O2. Его преимущества: доступное сырье – деминерализованная вода и электроэнергия; отсутствие загрязняющих выбросов; процесс автоматизирован; на выходе получается достаточно чистый (99,99%) продукт. Главный недостаток – получение водорода дороже, чем при риформинге, в 1,5–3 раза.
В такой системе координат в выигрыше оказываются производители электроэнергии высокой мощности, которые могут "вложить" ее в производство высоколиквидного "зеленого" топлива. В России это главным образом атомщики, рассказал РИА Томск главный специалист лаборатории импульсно-пучковых, электроразрядных и плазменных технологий ТПУ Виктор Дмитриенко.
© пресс-служба Томского политехнического университета "На атомных станциях себестоимость электроэнергии очень низкая. И мощности, как правило, избыточные. Потому мы сейчас предполагаем, что сможем заключить контракт с Росатомом, который хочет использовать свою дешевую электроэнергию для производства водорода. Это позволит корпорации стать крупнейшим производителем этого экологичного топлива в России", – сказал Дмитриенко.Промышленные установки для получения водорода методом электролиза известны более 60 лет, поясняет ученый. В основном это электролизеры фильтр-прессного типа, которые на выходе позволяют получать водород и кислород.
Широкое распространение они получили в традиционной углеводородной энергетике – их устанавливают на ГРЭС и ТЭЦ, где водород используют для охлаждения турбинных подшипников, неизбежно раскаляющихся от трения. Еще один способ их использования – электролиз цветных металлов из измельченной руды. К примеру, золота. Но для выработки водорода как товарного продукта они не подходят.
"Наша цель – разработать электролизер, который бы обладал улучшенными характеристиками по сравнению с существующими. Соответственно, электролизер фильтр-прессного типа нам не подходит. Мы взяли за основу конструкцию мембранного типа, в которой катодное и анодное пространство разделены ионообменной мембраной", – рассказывает Дмитриенко.
Мембрана особого назначения
Казалось бы, электролиз – доступный и давно известный способ получения водорода из воды. Однако, если применять "школьную" конструкцию электролизера, вместо СО2 неизбежно будет вырабатываться не менее опасный побочный продукт – хлор (CI2), который появляется на аноде.
© предоставлено пресс-службой ТПУ "Представьте, в Красноярске завод "Красцветмет" находится в городской черте. Если применять там электролиз для осаждения цветмета из руды без применения мембраны, будут вырабатываться огромные объемы хлора. Это значит, нужно строить дорогую систему очистки, утилизации, вентиляции. И все равно в жилых районах это будет бомба замедленного действия. Лучше вовсе избежать появления опасных соединений", – утверждает ученый.Большинство имеющихся на рынке мембранных электролизеров разделяют катодную и анодную камеры, в которых происходит электролитическая диссоциация (химическая реакция, вызванная электрическим напряжением в жидком растворе), прокладкой из асбеста. Мембрана, которую используют томские политехники, сложнее.
"На нашей установке, в ходе электролиза, мы будем получать три продукта – водород, чистый медицинский кислород и 40%-ный раствор щелочи (КОН или NaОH). Все три составляющих – это товарные продукты. Но главная наша задача – разработать экономически выгодный электролизер для производства водорода в промышленных масштабах", – подчеркивает Дмитриенко.
От бумаги до железа
В настоящий момент исследователи ведут переговоры с Росатомом для включения своих исследований в программу водородной энергетики, запущенную в госкорпорации.
"У нас есть опыт работы с мембранными электролизерами. Мы уже выполняли работы по заказу "Трансгаза", там наш мембранный электролизер работал над изменением рН-среды. Есть опыт разработки и изготовления различных электролизеров с катионо- и анионообменными мембранами для осаждения золота из продуктивных растворов", – рассказывает Дмитриенко.
© предоставлено лабораторией импульсно-пучковых, электроразрядных и плазменных технологий ТПУПромышленный мембранный электролизер для осаждения золота. Разработка ТПУ
За свою историю сотрудники лаборатории импульсно-пучковых, электроразрядных и плазменных технологий ТПУ изготовили порядка 20 установок для электролиза. Для нужд "Алданзолото ГРК" политехники изготовили электролизер с анионообменными мембранами, для Дальневосточного федерального университета – опытно-промышленную установку осаждения металлов с катионо- и анионообменными мембранами, а для ООО "Гелиос" – pH-корректор с биполярными мембранами.
Опытной установки для производства водорода, "заточенной" под потребности Росатома, "в железе" пока нет, признает Дмитриенко.
© с сайта ТПУ "Предварительная конструкция у нас уже проработана. Все необходимые чертежи подготовлены. При наличии финансирования собрать опытную установку мы сможем быстро. Финансирование мы планируем получить от Росатома, если попадем в их водородную программу", – отмечает ученый.Не в одиночку
Ранее также сообщалось, что в ноябре 2020 года ТПУ вошел в состав консорциума по развитию водородных технологий, который получил название "Технологическая водородная долина". Помимо ТПУ в консорциум вошли Институт катализа СО РАН, Институт проблем химической физики РАН, Институт нефтехимического синтеза РАН, Самарский государственный технический университет и Сахалинский государственный университет.
Участники консорциума будут вести совместные разработки технологий по всей "водородной цепочке": от получения до использования водорода. Консорциум планирует тесное сотрудничество с крупнейшими компаниями РФ, заинтересованными в развитии водородной энергетики.
Водород используется в различных промышленных процессах, начиная от производства синтетического топлива и нефтехимии до изготовления полупроводников и электромобилей на водородных топливных элементах. Чтобы уменьшить вредное воздействие на окружающую среду в связи с производством 70 млн тонн водорода в год, некоторые страны обращаются к ядерной энергетике.
«Например, перевод всего лишь 4% текущего производства водорода на электроэнергию, вырабатываемую АЭС, позволил бы уменьшить выбросы углекислого газа на 60 млн тонн в год, — объясняет Хамис. — А если бы весь водород производился с использованием ядерной энергии, то можно было бы говорить о сокращении выбросов углекислого газа на более чем 500 млн тонн в год».
Ядерные энергетические реакторы могут быть соединены с установкой по производству водорода в единую систему когенерации для экономически эффективного производства одновременно электроэнергии и водорода. При производстве водорода когенерационная система оснащается компонентами либо для электролиза, либо для термохимических процессов. Электролиз — это процесс выделения водорода и кислорода из молекул воды с помощью постоянного электрического тока. Электролиз воды проходит при относительно низких температурах от 80°C до 120°C, в то время как электролиз водяного пара проводится при гораздо более высоких температурах и поэтому является более эффективным. Электролиз пара может идеально подходить для интеграции с усовершенствованными высокотемпературными АЭС, поскольку для этого процесса требуется подвод теплоносителя с температурой от 700°C до 950°C.
Термохимические процессы позволяют производить водород с помощью химических реакций с определенными соединениями при высоких температурах для расщепления молекул воды. Усовершенствованные ядерные реакторы, способные работать при очень высоких температурах, также могут использоваться в целях производства тепла для этих процессов.
«Производство водорода с использованием серно-йодного цикла, в частности, имеет большой потенциал в плане расширения масштабов применения для обеспечения устойчивой и долгосрочной эксплуатации, — рассказывает Хамис. — Разработка этого метода с использованием конструкций японского реактора HTTR и китайских конструкций HTR‑PM 600 и HTR‑10 является весьма многообещающей, в рамках других исследовательских инициатив также продолжает наблюдаться отличный прогресс».
В настоящее время несколько стран внедряют производство водорода с использованием АЭС или изучают такую возможность в целях содействия декарбонизации своего энергетического, промышленного и транспортного секторов. Это позволяет также увеличить отдачу от АЭС, что может способствовать повышению ее рентабельности.
МАГАТЭ оказывает поддержку странам, заинтересованным в производстве водорода, посредством различных инициатив, в том числе проектов координированных исследований и технических совещаний. Оно разработало также Программу экономической оценки водорода (HEEP) — инструмент для проведения экономической оценки крупномасштабного производства водорода с помощью ядерной энергии. В начале 2020 года МАГАТЭ запустило также электронный учебный курс, посвященный производству водорода с помощью ядерной когенерации.
«Производство водорода с использованием АЭС имеет большой потенциал в плане содействия усилиям по декарбонизации, но сначала необходимо решить ряд вопросов, таких как определение экономической целесообразности включения производства водорода в более широкую энергетическую стратегию, — говорит Хамис. — Для производства водорода с помощью термохимических процессов расщепления воды требуются инновационные реакторы, работающие при очень высоких температурах, однако в ближайшие годы ввод таких реакторов в эксплуатацию не ожидается. Аналогичным образом, чтобы серно-йодный процесс окончательно оформился и мог использоваться в коммерческих масштабах, нужно еще несколько лет НИОКР». Он добавляет, что с лицензированием ядерно-энергетических систем, включающих не связанные с производством электроэнергии применения, также могут возникать сложности.
90 000 Крупнейший в Европе электролизер для производства водорода РЭСНефтяной концерн Shell запустил крупнейший на нашем континенте электролизер для производства водорода с использованием электроэнергии из возобновляемых источников.
Электролизер, изготовленный по технологии PEM (Proton Exchange Membrane) мощностью 10 МВт, запущен на НПЗ Shell, который находится в Германии, недалеко от Кёльна. Ожидается, что устройство будет производить около 1300 тонн зеленого водорода в год.
Shell гарантирует, что это крупнейший электролизер в Европе, использующий возобновляемую энергию для производства водорода. При этом его мощность со временем должна быть увеличена аж в 10 раз - до уровня 100 МВт.
Водород с нефтеперерабатывающего завода Shell будет использоваться для производства топлива, а также будет использоваться в промышленности, которая до сих пор использовала водород, произведенный в процессах, генерирующих выбросы CO2.
В настоящее время около 30 процентов. спрос на водород в Германии генерируется промышленностью, расположенной в западной части страны, в земле Северный Рейн-Вестфалия, и, по мнению властей этой земли, к 2030 году этот спрос удвоится.
Shell участвует в гораздо более крупных проектах, связанных с производством водорода с использованием энергии из возобновляемых источников, мощностью до гигаватт. Один из них реализуется в Нидерландах и даже предполагает ввод для этих целей морских ветропарков мощностью в несколько ГВт.
Это реализуемый в Нидерландах проект North3, который предполагает строительство крупных морских ветропарков мощностью 3-4 ГВт к 2030 году, а через десятилетие может быть расширен до 10 ГВт.Ожидается, что первые турбины будут введены в эксплуатацию в 2027 году.
Проект North3 направлен на создание сети морских электролизеров и резервуаров для хранения водорода. Электролизеры будут получать энергию от морских ветряных электростанций, расположенных у побережья Нидерландов. Водород, произведенный таким образом, будет обеспечивать электроэнергией промышленность северо-западной Европы.
Производство водорода из избыточной возобновляемой энергии, вырабатываемой оффшорными ветряными электростанциями, сначала должно быть запущено в Эмсхавене, а позже может осуществляться и на шельфе.В 2040 году производство h3 достигнет даже 800 000 штук. тонн в год.
Это количество позволяет избежать ежегодных выбросов CO2 в размере 7 млн тонн. Для сравнения, годовые выбросы CO2 крупнейшего европейского эмитента, то есть Германии, в 2019 году составили 620 млн тонн.
Британский производитель ITM отвечал за поставку электролизера на нефтеперерабатывающий завод Shell, который в этом году запустит крупнейший в мире завод электролизеров PEM.Он сможет производить устройства общей мощностью 1 ГВт в год. Завод расположен в Шеффилде, на нем будут работать 185 человек. Цеха, где будут производить электролизеры, займут площадь, равную площади двух футбольных полей.
Одним из акционеров ITM Power является компания Linde — ведущий производитель промышленных газов, которая также занимается инвестициями, связанными с производством зеленого водорода.
Ранее в этом году компания Linde разместила заказ на электролизер PEM мощностью 24 МВт, который после ввода в эксплуатацию должен стать крупнейшим в своем роде агрегатом для производства водорода с использованием возобновляемых источников энергии.
Устройство должно быть доставлено в следующем году на химический комплекс в Лойне в земле Саксония-Анхальт в Германии.
90 024 90 003 Крупнейший в мире 90 004 90 027До сих пор крупнейший в Европе завод по производству зеленого водорода путем электролиза с использованием возобновляемой электроэнергии располагался в Австрии. Электролизер мощностью 6 МВт был поставлен Siemens и является частью проекта, финансируемого программой ЕС Horizon 2020.
За пределами Европы электролизер такой же мощности, как и введенный в эксплуатацию на немецком НПЗ Shell, находится в Японии. Строительство электролизера мощностью 10 МВт, производящего водород за счет энергии соседней фотоэлектрической электростанции мощностью 20 МВт, является результатом проекта под названием Fukushima Hydrogen Energy Research Field (Fh3R).
Электролизер, построенный в Японии, сможет производить до 100 кг водорода в час, а сам проект является лишь предвестником строительства еще более крупных электролизеров, производящих зеленый водород.
Крупнейший в мире электролизер PEM для производства водорода с использованием возобновляемых источников энергии, на который пока размещен заказ, будет построен в индустриальном парке в Нью-Йорке. Завод будет иметь мощность 120 МВт и будет производить 45 тонн зеленого водорода в сутки. Электроэнергия, необходимая для процесса электролиза, будет поступать от гидроэлектростанций.
Огромный электролизер для производства зеленого водорода из гидроэнергетики также будет построен в Канаде.Контракт на поставку установки мощностью 88 МВт для энергетического концерна Hydro-Quebec анонсировала немецкая ThyssenKrupp. Устройство будет доставлено компанией Thyssenkrupp Uhde в Варенн в западной канадской провинции Квебек и будет питаться от электроэнергии, вырабатываемой гидроэлектростанцией.
Ожидается, что этот электролизер будет производить около 11,1 тыс. тонн в год. тонн зеленого водорода, что означает производство на уровне около 30 тонн в сутки. Водород будет использоваться на месте, а также кислород, побочный продукт электролиза, для производства биотоплива из бытовых отходов.Электролизер должен быть запущен в конце 2023 года.
© Материал, защищенный авторским правом. Все права защищены. Дальнейшее распространение статьи только с согласия издателя Gramwzielone.pl Sp. о.о.
.Текущая трансформация энергии предполагает стремление к производству энергии с низким или нулевым уровнем выбросов. Одной из быстро развивающихся технологий являются топливные элементы, использующие водород. Однако для того, чтобы его можно было считать экологическим источником энергии, необходимо, чтобы как при его производстве, так и при использовании не выделялись вредные вещества. Получение водорода таким способом делает возможным процесс электролиза воды.Если с ним не связаны выбросы, газ, полученный таким образом, называется зеленым водородом.
Электролиз — это любой процесс, при котором при протекании электрического тока через вещество изменяется его химическая структура. Электролиз воды основан на разложении воды на ионы (диссоциация) под действием напряжения не менее 1,229 В. Катодная реакция восстановления:
2H 2 O + 2eˉ → H 2 + 2OHˉ
Образует ионы водорода и ОН - .На аноде, в свою очередь, происходит окисление:
2H 2 O → O 2 + 4H + + 4eˉ
Его результатом является образование молекулярного кислорода, ионов водорода и электронов.
Анионы ОН - сочетаются с катионами Н + . После умножения катодной реакции на 2, чтобы согласовать число электронов и ионов, итоговое уравнение реакции выглядит следующим образом:
2H 2 O → 2H 2 + O 2
В 1800 году Николсон и Карлайл открыли распад воды на ионы под действием приложенного напряжения.Спустя сто лет в эксплуатации уже находилось более 400 промышленных электролизеров. В 1939 году была введена в эксплуатацию первая крупная установка по производству 10 000 нормальных кубометров водорода в час. В последующие десятилетия появились различные технологии: твердый полимерный электролит (SPE), твердый оксид, щелочная ячейка и протонообменные мембраны (PEM). В настоящее время эти технологии совершенствуются, и в лабораториях все еще проводятся испытания новых методов электролиза воды.
В щелочной ячейке катод и анод находятся в воде.Поскольку чистая вода не является хорошим проводником, в нее добавляют кислоты или основания, обычно H 2 SO 4 , KOH или NaOH. Чтобы предотвратить повторную сборку кислорода и водорода в воде, между электродами помещают сепаратор, обычно из пористого, насыщенного электролитом, ионопроводящего материала. Возможна конфигурация электродов, оставляющая расстояние в несколько миллиметров от сепаратора, или такое, при котором они плотно прилегают к сепаратору. В первом случае достижимая плотность тока ограничена несколькими сотнями миллиампер на см 2 из-за того, что образующиеся пузырьки газа образуют резистивный слой на поверхности электродов.В случае электродов, близко примыкающих к сепаратору, можно достичь более высоких плотностей тока, поскольку газ генерируется на другой стороне электродов. КПД ячейки зависит от плотности тока, однако, чем она выше, тем выше эксплуатационные расходы. По этой причине значение этого параметра выбрано как компромиссное.
Электролиз щелочной воды является зрелой технологией. Существуют электролизеры, которые могут производить до 60 кг водорода в час. Благодаря достаточно длительному сроку эксплуатации можно сказать, что их использование экономически эффективно.Однако щелочные электролизеры не проявляют гибкости при изменении рабочих характеристик источника. Между тем, это необходимое условие сотрудничества с неуправляемыми источниками, к которым относятся возобновляемые источники энергии, сильно зависящие от погодных условий.
PEM (полимерная электролитная мембрана или протонообменная мембрана ) отличаются от описанной выше технологии щелочных электролизеров типом используемого электролита.В данном случае это твердый полимер. В таком электролизере используется только деионизированная вода без дополнительного электролита. Электроды плотно прилегают к электролиту, образуя разделительную мембрану. При электролизе анод вырабатывает ионы кислорода и водорода, т.е. протоны. Последние транспортируются через мембрану и соединяются с электронами на катоде, образуя водород.
Использование технологии ФЭМ для электролиза воды имеет ряд преимуществ, среди которых возможность достижения высокой плотности тока и КПД, а кроме того, использование деионизированной воды позволяет получать водород с высоким уровнем чистоты.Их недостатками, однако, являются высокая стоимость материалов, из которых они состоят, и необходимость использования воды высокой чистоты, получение которой также обходится дорого.
Проведение высокотемпературного электролиза эффективно, поскольку для него требуется меньшее количество электроэнергии. Тепло, необходимое для повышения температуры до соответствующего уровня, может быть получено из возобновляемых источников или быть отработанным теплом атомных электростанций или любого высокотемпературного процесса.
Высокотемпературный электролиз водяного пара обычно проводят при температуре 750-950°С. Благодаря высокой тепловой энергии потребление электроэнергии в этом процессе ниже примерно на 35% по сравнению с электролизом, проводимым при низкой температуре. Кроме того, эффективность высокотемпературного электролиза очень высока (до 100%). Тем не менее, это относительно новая технология, которая требует много исследований, чтобы быть прибыльной.
Электролиз воды позволяет получать водород очень высокой чистоты.Если используются возобновляемые источники энергии, это также может способствовать обезуглероживанию путем производства зеленого водорода. Самая старая и самая передовая технология — щелочной электролиз, но у нее есть ограничения, которые заставляют ученых все еще искать более совершенные методы. Технологии ПЭМ и высокотемпературного электролиза постоянно совершенствуются и появляются новые. Прогнозируется, что в ближайшем будущем электролиз воды станет все более распространенным методом децентрализованного производства водорода.В стремлении к декарбонизации зеленый водород может стать важным источником энергии.
.Польша входит в тройку основных производителей водорода в Европе и в пятерку в мире, однако это водород «серый», который почти полностью идет на промышленные процессы на азотных заводах, химических заводах и нефтеперерабатывающих заводах.Между тем у нас есть водород с классом чистоты, позволяющим использовать его в других отраслях народного хозяйства в качестве лекарства. К 2030 году планируется построить до 2 ГВт электролизеров, которые будут производить чистый водород с использованием зеленой энергии.
Частные инвесторы уже представляют идеи по производству водорода из отходов, биомассы или непосредственно из солнечной и ветровой энергии.Но перед ними встает вопрос, будет ли спрос на этот зеленый, чистый водород? Пока рынок находится в зачаточном состоянии.
В своем декабрьском отчете о водороде в мире Международное энергетическое агентство указывает на несоответствие между запланированными в настоящее время проектами и спросом на производство зеленого водорода.Это остается ключевой неопределенностью для будущего расширения электролизеров.
Аналогично в Польша интерес к электролизерам в Польше высок, но сами проекты как лекарство.Потенциальные клиенты не всегда имеют конкретные планы относительно того, для чего они будут использовать водород.
- Нам поступает много вопросов по доставке электролизера. У нас есть свой продукт - щелочной электролизер, известное решение, безопасное и очень эффективное, потому что легко адаптируется к изменяющимся условиям производства энергии из ВИЭ. Базовый модуль имеет 200 кВт электроэнергии, - говорит Славомир Хальбрит, президент Sescom, в интервью WysokieNapiecie.pl.
- Самое главное определить, для чего нужен водород.Водород нужно производить недалеко от получателя, потому что стоимость транспорта высока — сам водород легкий, его можно сжимать, сжижать, но для этого нужно много энергии, — добавляет он.
- Местные органы власти очень активно анализируют возможность использования водорода, хотя бы потому, что пакет «Готов к 55 годам» вынуждает органы местного самоуправления практически отказаться от покупки экологических автобусов к 2030 году.Водородные автобусы имеют преимущество перед электрическими по запасу хода и времени зарядки, но инвестиционные затраты на водородные заправки велики — они составляют десятки, а то и сотни миллионов злотых на один узел.
Кто является крупнейшим производителем водорода в Польше? У кого есть электролизеры? Когда можно ожидать водородные поезда? А перевозка топлива? Об этом далее в статье на сайте WysokieNapiecie.номер
.Старая цена
(% скидки)
Вы получите уведомление по электронной почте, когда продукт снова будет доступен.
Сообщить о наличии
Вышеуказанные данные не используются для рассылки информационных бюллетеней или другой рекламы. Включив это уведомление, вы соглашаетесь только на однократное уведомление о повторной доступности продукта.
Быстрые покупки 1-Click (без регистрации)
Отгрузка (% d на складе)
14 дней для удобного возврата
Безопасные покупки
Отсрочка платежей.Купите сейчас, заплатите через 30 дней, если не вернете PayPo оплатит ваш счет в магазине.
На веб-сайте PayPo проверьте свои данные и введите свой номер PESEL.
Когда вы получаете свои покупки, вы решаете, что вам подходит, а что нет. Вы можете вернуть часть или весь заказ - тогда сумма, подлежащая оплате PayPo, также будет уменьшена.
В течение 30 дней с момента покупки вы платите PayPo за свои покупки без каких-либо дополнительных затрат .Если вы хотите, вы распределяете платеж в рассрочку.
После покупки вы получите очки.
Предлагаемые нами электролизеры водорода по технологии АЭМ характеризуются чистотой водорода до 99,999%, а точка росы может достигать -70 ℃.
Основные преимущества:
Регулируемая подача водорода от 30 до 100%
Рабочее давление и мощность постоянно регулируются ниже номинального значения.
Побочным продуктом является кислород, чистота которого до обработки превышает 98%.
Система контролирует чистоту водорода и кислорода в режиме реального времени, что продлевает срок службы оборудования и значительно снижает затраты на техническое обслуживание и периодическую замену комплектующих.
В ячейках в блоке используется пластина биполярного фильтра с рамочной конструкцией, со специальной структурой уплотнения, которая обеспечивает отсутствие утечек даже после длительной эксплуатации.
Максимальное давление водорода 480 фунтов на кв. дюйм (32 бара)
Система производства водорода собрана в интегрированную рамную конструкцию, ее легко транспортировать, а также легко и быстро собирать.
| Модель | ЧР 5-3.2 | ЧР 10-3.2 | ЧР 20-1,6 | ЧР 60-1,6 | ЧР 100-1,6 | ЧР 200-1,6 | ЧЗ 250-1.6 90 018 | ЧР 300-1,6 | ЧР 500-1,6 | ЧР 800-1.6 | ЧР 1000-1,6 | ЧР 1200-1.6 |
| Рабочее давление | 3,2 МПа | 3,2 МПа | 3,2 МПа | 1.6МПа | 1,6 МПа | 1,6 МПа | 1,6 МПа | 1,6 МПа | 1,6 МПа | 1,6 МПа | 1,6 МПа | 1,6 МПа |
| Производство водорода (Nm 3 / ч) | 5 | 10 | 20 | 60 | 100 | 200 | 250 | 300 | 500 | 800 | 1000 | 1200 |
| Производство кислорода (Nm 3 /ч) | 2.5 | 5 | 10 | 30 | 50 | 100 | 125 | 150 | 250 | 400 | 500 | 600 |
| Ток (А) | 740 | 740 | 1600 | 2800 | 4600 | 4600 | 7200 | 7200 | 13400 | 13400 | 17200 | 17200 |
| Напряжение (В) | 34 | 66 | 62 | 104 | 106 | 210 | 168 | 202 | 180 | 288 | 280 | 336 |
| Чистота водорода (%) | 99.999 | 99,999 | 99,999 | 99,999 | 99,999 | 99,999 | 99,999 | 99,999 | 99,999 | 99,999 | 99,999 | 99,999 |
| Забор охлаждающей воды (т/ч) | 1 | 2 | 4 | 12 | 20 | 40 | 50 | 60 | 100 | 160 | 200 | 240 |
Спросите о товаре
.90 000 Инфраструктурный рынокПольские компании хотели бы производить зеленый водород, новые «водородные долины» и водородные письма о намерениях все еще объявляются, один из трех основных производителей водорода в Европе и пять в мире, однако это « «серый» водород, который практически полностью идет на промышленные процессы на азотных, химических и нефтеперерабатывающих заводах.Между тем у нас есть водород с классом чистоты, позволяющим использовать его в других отраслях народного хозяйства в качестве лекарства. К 2030 году планируется построить до 2 ГВт электролизеров, которые будут производить чистый водород с использованием зеленой энергии.
Частные инвесторы уже представляют идеи по производству водорода из отходов, биомассы или непосредственно из солнечной и ветровой энергии. Но перед ними встает вопрос, будет ли спрос на этот зеленый, чистый водород? Пока рынок находится в зачаточном состоянии.
В своем декабрьском отчете о водороде в мире Международное энергетическое агентство указывает на несоответствие между запланированными в настоящее время проектами и спросом на производство зеленого водорода. Это остается ключевой неопределенностью для будущего расширения электролизеров.
Хотят, но не могут решить
Так же и в Польше интерес к электролизерам в Польше высок, но сами проекты как лекарство. Потенциальные клиенты не всегда имеют конкретные планы относительно того, для чего они будут использовать водород.
- Нам поступает много вопросов по доставке электролизеров. У нас есть свой продукт - щелочной электролизер, известное решение, безопасное и очень эффективное, потому что легко адаптируется к изменяющимся условиям производства энергии из ВИЭ. Базовый модуль имеет 200 кВт электроэнергии, - говорит Славомир Хальбрит, президент Sescom, в интервью WysokieNapiecie.pl.
- Самое главное определить, для чего нужен водород. Водород нужно производить недалеко от получателя, потому что стоимость транспорта высока — сам водород легкий, его можно сжимать, сжижать, но для этого нужно много энергии, — добавляет он.
Дорогие станции и дорогие автобусы...
- Местные органы власти очень активно анализируют возможность использования водорода, хотя бы потому, что пакет «Готов до 55 лет» вынуждает органы местного самоуправления практически отказаться от покупки экологических автобусов к 2030 году. Водородные автобусы имеют преимущество перед электрическими по запасу хода и времени зарядки, но инвестиционные затраты на водородные заправки велики — они составляют десятки, а то и сотни миллионов злотых на один узел.
Кто является крупнейшим производителем водорода в Польше? У кого есть электролизеры? Когда можно ожидать водородные поезда? А перевозка топлива? Об этом далее в статье на портале WysokieNapiecie.pl
.
Производство зеленого водорода от Shell заработало новые производственные мощности в начале июля 2021 года. Крупнейший электролизер PEM в Европе был введен в эксплуатацию в Парке энергетики и химикатов в Рейнской области Германии. Электролизер имеет мощность 100 МВт и будет производить до 1300 тонн водорода в год только из безэмиссионных источников энергии. Завод биоСПГ также строится на той же площадке в Кельне.
Строительство электролизера осуществляется консорциумом Refhyne и при финансовой поддержке Европейской комиссии через Совместное предприятие по топливным элементам и водороду (FCH JU). Завод Shell первым применил эту технологию в таком крупном масштабе на нефтеперерабатывающем заводе. На первом этапе мощность электролизера составит 10 МВт, а в конечном итоге — 100 МВт. «Шелл» стремится обеспечить всю цепочку поставок водорода для промышленности и судоходных компаний. Он будет получать возобновляемую энергию на ветряных электростанциях, преобразовывать ее в зеленый водород и, наконец, распределять водород среди клиентов.
Водородный завод в Кельне, принадлежащий Shell, будет иметь годовую мощность 1300 тонн. Полученный здесь водород будет использоваться в производстве других видов топлива, прежде всего в качестве конечного топлива в транспортной и промышленной сферах. Поставщиком технологии производства водорода является компания ITM Power из Великобритании. Компания поставляет электролизеры, в т.ч. в Испании, Германии, Швеции, Италии и Великобритании. Новый электролизер Refhyne обеспечит первенство земли Северный Рейн-Вестфалия в производстве водорода в Германии.В настоящее время это 30% производства в Германии. В то же время это будет источник полностью возобновляемой, зеленой энергии.
Источник: «Шелл»
См. также
- Производство водорода в Германии компанией Linde
- Linde будет поставлять водород для поездов в Германии
- Водород в качестве топлива
Автор: Рафал Фрончек
Грамотная разработка ТЭО требует координации различных отраслей, знания местной специфики и условий, потенциала данного региона, постоянного обновления данных при подготовке ТЭО.Это касается, например, изменения правовых норм, параметров потенциально используемого оборудования, стоимости разработки концепции, реализации строительства, эксплуатации, использования исходных материалов, образования выбросов и многих других вопросов. Подрядчик исследования должен иметь соответствующие рекомендации и продемонстрировать соответствующие знания о реализуемом проекте. Он должен уметь заглядывать вперед, учитывать тенденции и надежно оценивать потенциал предложения.
Начните с исходного плана проекта и предположений.Начало состоит из выездов на места, во время которых возможны договоренности с соответствующими службами, проверяется документация, т.е. план развития ЗТПО, собираются данные, необходимые для реализации финансового прогноза и т. д. Необходимо ссылаться на соответствующие нормативно-правовые акты.
Этот тип исследования представляет собой технологическое описание концептуального проекта и общих предположений.
В исследовании должно быть указано качество водорода и требуемые количества. Исходя из этого, следует рассмотреть наилучший экономически доступный вариант. Дополнительным вопросом является возможность питания электролизера (тип, количество энергии). Для нужд концепции также следует выбрать соответствующую конструкцию электролизера. Загрузкой электролизера также будет вода. Для процесса электролиза предусмотрено различное количество воды и ее параметры, такие как давление, температура, в зависимости от размера системы и типа выбранного оборудования.
Установка должна эксплуатироваться в диапазоне нагрузки от 10% до 100%. Определяется расчетный расход коммунальных услуг (ориентировочный и максимальный), а также количество вырабатываемого водорода на отдельных этапах реализации. Часть электроэнергии, потребляемой в процессе электролиза, превращается в тепло и кислород. Концепция обычно включает в себя сжатие произведенного водорода с помощью компрессоров, транспортировку его в резервуары для хранения, а затем распределение водорода соответствующего качества.Сжатый водород, пригодный для использования в качестве источника питания для электрических топливных элементов, должен соответствовать требованиям качества, среди прочего, в стандарте ISO14687-2. В процессе электролиза получается водород чистотой 99,999%.
Наиболее распространенными компонентами установки являются:
В исследовании обычно планируются различные этапы производства водорода: от небольшой пилотной установки до целевой установки. Отдельные шаги могут находиться в одном и том же или в разных местах. Варианты включают устройства с меньшей и большей мощностью.
Водород можно производить в электролизерах соответствующей мощности. Вода и электричество, подаваемые в систему электролизера, должны иметь соответствующие параметры.Количество произведенного водорода зависит от используемых растворов. Сжатый водород направляется в резервуары высокого давления, размер которых также необходимо определить. Процесс распределения может происходить на заправочных станциях, в зависимости от потребностей.
Разработка исследования требует работы специалистов многих отраслей. Для реализации технической части концепции необходимо провести обзор имеющихся на рынке решений с точки зрения технологий, качества и цены, а также учесть тенденции, которые повлияют на решения в будущем.
В сфере архитектурной индустрии должна быть определена группа объектов вместе с их функциями и характеристиками, пространственной концепции застройки, а в ходе консультации с инвестором определить оптимальное расположение различных вариантов. Также приходится предугадывать выполнение технологических объектов, транспортно-погрузочной логистики, баланс проектной площади и т.д.
В сфере санитарно-гигиенической промышленности необходимо учитывать, в частности, существующие системы водоснабжения, душевые, системы дождевой и хозяйственно-бытовой канализации, вода для противопожарных целей.
Когда дело доходит до электротехнической промышленности, следует предложить подходящий источник питания без коллизий.
Как часть отрасли СКУ, для установки, состоящей из электролизеров и компрессоров, требуются следующие элементы:
и, возможно, дополнительные системы:
Для АСУ ТП должны быть предусмотрены контроллеры с автоматикой компрессора.
В исследовании анализируются технические, правовые и институциональные условия установки, определяются возможности и правила продажи произведенного водорода, влияние институциональных решений на варианты финансирования (субсидии, финансирование ПФР, коммерческий кредит и использование инструментов капитала).
Одним из вариантов финансирования может быть обращение за поддержкой в Инновационный фонд (InnovFund). Этот фонд был запущен в т.ч. на основании положений Делегированного регламента Комиссии (ЕС) 2019/856 от 26 февраля 2019 г., дополняющего Директиву 2003/87/ЕС Европейского парламента и Совета в отношении деятельности Инновационного фонда.
В настоящее время (январь 2022 г.) проводится набор в Инновационный фонд «Крупномасштабные проекты InnovFund-LSC-2021» (для проектов стоимостью более 7,5 млн евро, для которых крайний срок набора – 3 марта 2022 г.).
За финансированием из средств InnovFund могут обращаться юридические лица, являющиеся частными, государственными или международными организациями, которые также несут прямую ответственность за реализацию и управление проектом (совместно с другими заявителями, если применимо), т.е. не действуют в качестве посредник.
Другим видом финансирования может быть долг, например кредит. Привлекательность данной формы повысилась в результате внесения поправок в закон о государственных закупках, исключающих необходимость организации процедуры государственных закупок для заключения договора займа.
Конкурентным решением в отношении получения кредитного финансирования является выпуск облигаций. Он имеет право, среди прочего, юридические лица, осуществляющие предпринимательскую деятельность или созданные исключительно с целью выпуска облигаций, что дает возможность создавать компании SPV (special Purpose Vehicle) с целью привлечения капитала.
Для реализации проекта необходимо получить заключение по условиям окружающей среды (DUŚ).В соответствии со ст. 71 сек. 2 Закона от 3 октября 2008 г. «О предоставлении информации об окружающей среде и ее охране, участии общественности в охране окружающей среды и об оценке воздействия на окружающую среду» (далее: УИОВ), получение заключения об окружающей среде необходимо для планируемых:
90 136
Строительство установки по производству и распределению водорода является проектом, указанным в § 2 абз.1 точка 1 лит. б Постановления Совета Министров от 10 сентября 2019 года о проектах, которые могут существенно повлиять на окружающую среду. Согласно этому положению, «проекты, которые всегда могут оказывать значительное воздействие на окружающую среду, включают (...) установки для производства веществ с использованием химических процессов для производства (...) основных продуктов или промежуточных продуктов неорганической химии».
Представляем перечень мероприятий, необходимых для принятия правильного решения.
Завершающим элементом формальной и юридической подготовки в рамках инвестиционной фазы проекта является получение разрешения на строительство.Не исключено, что будет установлена обязанность проведения повторной оценки воздействия на окружающую среду на стадии получения разрешения на строительство (ст. 88 ЗВОС). Компетенция в этом отношении принадлежит органу, уполномоченному выдавать разрешение.
Другие необходимые юридические и административные действия, связанные с подготовкой и реализацией инвестиций на этапе эксплуатации, включают, среди прочего, разрешение на ввод в эксплуатацию и комплексное разрешение.
Для эксплуатации установки по производству и распределению водорода потребуется комплексное разрешение в соответствии с приложением к приказу министра окружающей среды от 27 августа 2014 года.о типах установок, которые могут вызвать значительное загрязнение отдельных природных элементов или окружающей среды в целом.
Особые свойства водорода, высокие технологические параметры, а также законодательные требования означают, что для обеспечения безопасности водородных проектов необходимо проводить множество различных анализов. Эко-Консалт, основываясь на опыте, полученном в области водородных установок, предлагает ряд специализированных услуг, предназначенных для инвесторов, конструкторских бюро и генеральных подрядчиков.Приглашаем вас ознакомиться с полным предложением.
.
