Forbedre effektiviteten og sikkerheten ved produksjon av grønt hydrogen
Forbedre elektrolysatorene dine med de best egnede instrumentene
Introduksjon
Prosessinstrumentering for vannelektrolyse
Økt effektivitet i elektrolysen er avgjørende for å få ned produksjonskostnadene for grønt hydrogen. Delikate justeringer av driftsvariabler i elektrolysører, som temperatur og driftstrykk, har potensial til å forbedre energieffektiviteten betraktelig. Ved å finjustere disse parameterne kan produksjonen av grønt hydrogen maksimeres, samtidig som man reduserer bruken av fornybar energi og reduserer materialslitasjen.
Væskeanalyse
Måling av vannkvalitet for effektiv elektrolyse
Produksjonen av grønt hydrogen innebærer elektrolyse av vann. Denne prosessen krever en betydelig mengde vann. Bærekraftig bruk av vannressursene er et viktig hensyn når man produserer grønt hydrogen. Rent eller ultrarent vann må brukes i elektrolysen for å minimere forekomsten av urenheter som kan forstyrre den kjemiske reaksjonen og redusere effektiviteten i produksjonsprosessen for grønt hydrogen. Vann med høy renhet oppnås gjennom prosesser som omvendt osmose.
Konduktivitet er en viktig måleparameter for å sikre vannkvaliteten. Vår digitale konduktivitetssensor CLS16E med Memosens 2.0-teknologi muliggjør datalagring og kontaktløs dataoverføring.
Strømningsmålere brukes til å overvåke ledende væsker og sikre påliteligheten til elektrolysørens vanntilførsel. Promag W 10 er verdens første elektromagnetiske mengdemåler for ubegrensede installasjonsmålinger.
Når det gjelder alkaliske elektrolysører, brukes vanligvis virvelmålere som Prowirl F 200 til å måle det rene vannet.
Måling av trykk under klargjøring av vann til elektrolyse er avgjørende for å oppdage blokkeringer i filtrering og osmose. Vår Cerabar PMP51B er en pålitelig og brukervennlig sensor som reduserer systematiske feil i grønn hydrogenproduksjon.
Nivåmåling er avgjørende for å opprettholde en jevn forsyning, forhindre tørrkjøring og fremme ressurseffektivitet. Levelflex FMP51 er egnet for hydrogen- og oksygenseparatorer og er svært motstandsdyktig mot korrosive stoffer.
TOC- og Silica-innholdet varierer avhengig av vannkilden (kommunalt vann, elver, grunnvann, gjenvunnet vann osv.). Stol på vår Silica-analysator CA80SI og TOC-analysator CA78 for nøyaktig måling.
Smart pressure transmitter with metal membrane for highly accurate measurement of liquids and gases
Alkalisk elektrolysør
Alkalisk vannelektrolyse
I denne metoden brukes en alkalisk løsning, vanligvis kaliumhydroksid, som elektrolytt for å lette de elektrokjemiske reaksjonene. Alkaliske elektrolysører er en moden teknologi som først og fremst brukes i kjemisk produksjon, men som nå blir omkonfigurert til hydrogenproduksjon og egner seg for storskala grønne hydrogenanlegg.
For nøyaktig måling av gjennomstrømning av vått hydrogen er en virvelstrømningsmåler som Prowirl F 200 en perfekt match. Elektrolytter basert på NaOH eller KOH måles vanligvis ved hjelp av elektromagnetiske mengdemålere som Promag P 10.
Kontroll av vannivået i anode- og katodeseparatorer er avgjørende for sikker drift av alle elektrolyseteknologier, og det er spesielt viktig i alkaliske anlegg på grunn av KOH-elektrolytens kaustiske og korrosive egenskaper. Væskenivådeteksjon med vibrerende stemmegaffel med Liquiphant FTL51B forhindrer overløp.
Temperaturen i elektrolysatoren påvirker hastigheten på elektrolysereaksjonen. I tillegg kan elektrolysatoren bli overopphetet på grunn av lav vanntilførsel. Temperatursensoren iTHERM Moduline TM131 kan brukes til å optimalisere elektrolysørens driftsparametere.
Metric RTD/TC thermometer with welded thermowell for a wide range of industrial applications
PEM elektrolysør
PEM vannelektrolyse
PEM (Proton Exchange Membrane) elektrolyse er en annen mye brukt teknologi ved siden av alkaliske elektrolysatorer. Teknologien baserer seg på en fast polymerelektrolyttmembran som muliggjør kompakt design og presis kontroll, noe som gjør den spesielt godt egnet for bruksområder som krever fleksibilitet og responsivitet i grønn hydrogenproduksjon. PEM-elektrolysatorer har fordeler som høy effektivitet, rask respons på skiftende belastninger og egnethet for desentraliserte anvendelser.
Coriolis massemålere er svært nøyaktige og pålitelige når det gjelder måling av massestrømningshastigheter. Promass Q 300 kan brukes til å optimalisere driftsparametrene til PEM-elektrolysatoren.
Levelflex FMP51 er egnet for pålitelig nivåmåling i hydrogen- og oksygenseparatorer.
Vår Cerabar PMC71B med keramisk membran gir økt robusthet i ultrarent matevann som potensielt kan føre til metallutvasking og store endringer i driftsforholdene.
Høyt trykk i PEM-elektrolysatorer kan føre til brudd i termobrønnen. Vår TM131 gir pålitelige målinger og økt sikkerhet takket være den andre prosessbarrieren og deteksjon av skader på termobrønnen.
Metric RTD/TC thermometer with welded thermowell for a wide range of industrial applications
AEM elektrolysør
Vannelektrolyse med AEM (Anion Exchange Membrane)
I motsetning til andre typer elektrolysører bruker AEM-elektrolysører en alkalisk løsning og en membran som transporterer hydroksidioner (OH-). Ved anoden spaltes vann i oksygen og hydroksidioner. Membranen transporterer hydroksidionene til katoden, der de reagerer med elektroner (fra strømforsyningen) og danner hydrogengass. AEM-elektrolysatorer har den potensielle fordelen at de kan bruke billigere katalysatorer enn PEM-elektrolysatorer.
Det er avgjørende for membranens stabilitet og effektivitet at den delikate balansen mellom vanntilførsel og vannfjerning opprettholdes. Dette kan oppnås med Promag P 300 elektromagnetisk mengdemåler.
Gasskryssing eller permeasjon på tvers av membraner kan reduseres ved å bruke katoden (H2) i en elektrolysør ved høyere trykk enn anoden (O2). Overvåking av differensialtrykket kan være avgjørende for å sikre at elektrolysørene fungerer som de skal, spesielt når de to sidene opererer ved samme trykk. Dette krever nøye overvåking med Deltabar PMD75B.
Smart pressure transmitter which detects process anomalies like plugged impulse lines
SOECs
Elektrolysecelle med fast oksid (SOECs)
Høytemperaturelektrolyse eller Solid Oxide Electrolysis (SOEC) er en ny teknologi som baserer seg på damp i stedet for flytende vann eller elektrolytt. Drift ved høye temperaturer (600-1000 °C) øker effektiviteten i elektrolyseprosessen betraktelig, spesielt når den integreres med spillvarme eller andre høyeffektive varmekilder.
Ekstreme driftstemperaturer krever sterke og holdbare sensorer som høytemperaturtermoelementet TAF16.
Versatile flowmeter with detection of wet steam conditions and best-in-class accuracy
Optisk analyse
Måling av hydrogenkvalitet
Hydrogen må oppfylle høye kvalitetskrav avhengig av transportmetode og sluttbruk, spesielt i brenselceller (ISO 14687:2019). Optiske teknologier for måling av fuktighet (H2O) og oksygen (O2) er vedlikeholdsfrie på grunn av deres iboende robusthet og pålitelighet.
Svært rask responstid for identifisering av urenheter i prosessen
Ingen bevegelige deler, ingen elektrolytter og langvarig optikk gir ekstremt lite vedlikehold
Enkel å installere og sette i drift med Heartbeat Technology
Enapter uses optical analytical measurement technology from Endress+Hauser to determine the purity of hydrogen produced. Find out more!
Suksesshistorie
En revolusjon innen energi fra avfall
Wildfire Energy er avhengig av måleteknologi og støtte fra Endress+Hauser for å sikre effektiv produksjon av hydrogen og syngass fra biomasse og restavfall.
Suksesshistorie
Høy grad av oppetid for anlegg i hydrogenproduksjon
Messer produserer hydrogen i en dampomformer. Anlegget har et stort antall beskyttelses- og sikkerhetsenheter hvor trykk spiller en viktig rolle.
Sluttnoter
Relatert innhold
Finn ut hvorfor vi er den rette partneren for bærekraftig og trygg produksjon av grønt hydrogen
Kraftverk: hydrogen i kraftproduksjon
Oppdag potensialet hydrogen har for å redusere karbonutslipp som et viktig råstoff i kraft- og energisektoren. Finn ut hvordan Endress+Hauser kan hjelpe deg på veien mot netto nullutslipp.
Discover how optimizing processes and innovations are revolutionizing green hydrogen production efficiency, contributing to a cleaner energy landscape. Learn more!
Vi bruker informasjonskapsler til å forbedre surfeopplevelsen din, samle inn statistikk for å optimalisere nettstedsfunksjonalitet og vise skreddersydde annonser eller skreddersydd innhold.
%20with%20flange%20connections%20for%20process%20applications%20-%20PP01.jpg "Picture of Electromagnetic flowmeter Proline Promag P 300 / 5P3B for process applications")
