Hydrogen – viktig energibærer for å oppfylle avkarboniseringsmålene
Hvordan sørge for kvalitet og overholdelse av regelverk i verdikjeden for hydrogen
Hydrogen fremstår som en lovende energibærer for å redusere karbonutslippene i olje- og gassindustrien i overgangen til nullutslippsøkonomien. Hydrogen byr på utfordringer knyttet til transport, lagring og bruk, og derfor er ekspertrådgivning om nøyaktig og pålitelig måling veldig viktig. Porteføljen vår muliggjør trygge operasjoner med optimal ytelse, samtidig som den sørger for etterlevelse av regelverk og miljøkrav med sporbarhet og dokumentasjon.
Viktige fakta
USD 80 milliarder
gjennomsnittlig årlig global investering i H2-infrastruktur skal tidobles innen 2050 (kilde IEA)
Hydrogen-økosystemet
Hydrogen åpner for avkarbonisering, integrering av fornybar energi, og mobilitet med nullutslipp. Renheten og nytten i flere sektorer gir en holistisk tilnærming til ren energi. Den globale etterspørselen kommer fra raffinerier, ammoniakkproduksjon og andre industrier. Kildene for produksjon av hydrogen omfatter fossile brensler, industriprosesser, biomasse og fornybare kilder. Det klassifiseres som grått, blått eller grønt, avhengig av kilde og transport i rørledninger, trailere eller skip i gass- eller væskefasen (LH2).
©Endress+Hauser
Å sikre nøyaktig måling i produksjon, transport og lagring er av høyeste viktighet for å garantere effektivitet og pålitelighet i hele hydrogenets forsyningskjede.
Riktig hydrogenkvalitet på utgang fra elektrolyseanlegg
Grønt hydrogen kan produseres med elektrolyseanlegg drevet av fornybar energi, som sol eller vind, og bli en løsning for å lagre store mengder energi som kan benyttes ved behov. Elektrolyse er en prosess der vann spaltes til hydrogen og oksygen. Hydrogen må oppfylle høye kvalitetsstandarder, avhengig av transportmetode og sluttanvendelse, spesielt i brenselceller (ISO 14687:2019).
Vår ekspertise i felten
Optiske teknologier for måling av fukt (H2O) og oksygen (O2) gir vedlikeholdsfri drift takket være teknologienes iboende robusthet og pålitelighet. Endress+Hausers måleutstyr for optisk analyse gir følgende fordeler:
- Veldig korte responstider for å identifisere urenheter i prosessene
- Ingen bevegelige deler, ingen elektrolytt og optikk med lang levetid gir veldig lite vedlikehold
- Veldig pålitelig konstruksjon ved bruk av halvlederelementer betyr veldig høy oppetid
- Enkel installasjon og klargjøring med Heartbeat Technology helseovervåking gir vedlikeholdsfri bruk i mange år
Hydrogeninnsprøytning i naturgassnettet
Hydrogen kan transporteres ved bruk av eksisterende naturgassinfrastruktur, avhengig av rørledningene. Hydrogen som tilføres et naturgass-drivstoffsystem eller en rørledning reduserer mengden metan, og dermed CO₂. Prosentandelen av hydrogen kan variere fra 10 til 20 %, avhengig av lovbestemmelsene. Nøyaktig teknologi for måling av gjennomstrømning og sammensetning er avgjørende for å sikre både riktig mengde og kvalitet på sammensetningen.
Vår ekspertise i felten
Når du bruker Endress+Hauser coriolis-mengdemålere er det enkelt å måle med høy nøyaktighet, stabilitet og til syvende og sist kontrollere riktig tilførsel av hydrogen til naturgassnettet. For å finne det endelige blandingsforholdet kan du bruke ramanspektroskopi, som måler den endelige gassammensetningen, for å behandle mange av naturgasskomponentene som ofte måles på en pålitelig måte.
- Sikre sammensetningsmålinger med ramanspektroskopi: Med opptil firekanals tilgjengelighet og fiberoptikk på opptil 150 meter kan en ramananalysator også overvåke hydrogeninnholdet i lengre rørledninger.
- In-line-måling for bedre operatørsikkerhet og korte responstider: Sonden er plassert et annet sted enn analysatoren, så ingen prøver må transporteres til analysatoren.
- Coriolis-mengdemålere kan måle flere variabler i gasstrømmer, inkludert massestrøm, tetthet,
temperatur og korrigert volumetrisk strømning
©Adobe
Måling av vannkvalitet for grønn hydrogenproduksjon
Elektrolyseprosessen krever ultrarent vann. Å produsere 1 kg hydrogen krever 9 kg ultrarent vann, noe som betyr ca. 30 kg sjøvann. Vann som ikke oppfyller kvalitetskravene kan påvirke elektrolysørens funksjon og dermed føre til høyere driftskostnader. Konduktivitet er den viktigste kvalitetsparameteren. Den er vanligvis begrenset til <1 μS/cm for alkaliske elektrolysører, og <0,1 μS/cm for PEM-elektrolysører.
Vår ekspertise i felten
Mangel på ferskvann i mange deler av verden gjør sjøvann til en viktig kilde. Egne behandlingstrinn er derfor nødvendig for å produsere vann med den nødvendige renheten for elektrolyse. Kvaliteten på vannet til omvendt osmose-membranen må overvåkes nøye for å kontrollere effektiviteten, aktivere rengjøring eller regenerering, og sikre en tilstrekkelig god vannkvalitet. Endress+Hauser tilbyr et stort utvalg av sensorer og analysatorer for å overvåke disse prosessene.
- Brukervennlighet og fleksibilitet gjør den flerkanals senderplattformen perfekt til installasjoner med flere Memosens 2.0-kvalitetssensorer
- I alkalisk hydrolyse brukes pH for å vedlikeholde den basiske elektrolyttløsningen; topp moderne Memosens 2.0 Technology sørger for pålitelig drift og høy oppetid
- Ved industrielle hydrogenanlegg blir også nøyaktig overvåkning av organisk kontaminering (TOC) og urenheter som silikat og natrium i vannet til elektrolysøren stadig viktigere.
©Adobe
LOHC – en enkel løsning for distribusjon og lagring av hydrogen
Flytende organiske hydrogenbærere (LOHC-er) er organiske forbindelser som vil absorbere eller avgi hydrogen i kjemiske reaksjoner. LOHC-er anses som en praktisk løsning for å lagre og transportere hydrogen over lange avstander ved bruk av eksisterende infrastruktur.
Vår ekspertise i felten
Høye temperaturer oppstår både under hydrogenering og dehydrogenering. Flere målepunkter er viktig for å overvåke og kontrollere reaksjonen. Endress+Hauser hjelper deg med å sikre produktkvalitet og effektive prosesser, og å ivareta sikkerheten.
- Bred portefølje av produkter, tjenester og løsninger
- Coriolis-mengdemålere, termiske målere og vortexflowmålere med online, in-situ-verifisering som optimaliserer hydrogeniseringsprosessene
- Nøyaktig nivåmåling i lagertanker
©Endress+Hauser
Servofortrengningsteknologi for måling i tanker med flytende hydrogen
Hydrogenlagring i flytende form er en kryogenisk prosess som skaper utfordringer med lagermåling på grunn av de ekstreme temperaturene på -253°C (-423.4°F), fordampningstap og damptrykk. For å sikre at ting fungerer som de skal i tanken, og riktige beholdningsmålinger, er det viktig med pålitelige nivåmålere og uavhengige alarmmålere for overfylling.
Vår ekspertise i felten
Endress+Hauser servomålere med en kontaktmetode for å måle det eksakte væskenivået. Denne målemetoden og -teknologien påvirkes ikke av damptrykk eller temperatur, og gir derfor gode, pålitelige og nøyaktige nivå- og tetthetsmålinger av flytende hydrogen.
- Bedre sikkerhet med pålitelig og nøyaktig nivå- og tetthetsmåling av flytende hydrogen
- Periodisk verifisering uten driftsavbrudd
- Sørg for sikker og nøyaktig tankfunksjon
©Endress+Hauser
Dampreformering av naturgass (SMR) og blått hydrogen
Dampreformering av naturgass (SMR) er den mest brukte prosessen for å produsere hydrogen ved raffinerier. Prosessutfordringene omfatter høye temperaturer, en katalysator, og at prosessen må kontrolleres med færrest mulig variabler. Produksjon av blått hydrogen omfatter SMR med karbonfangst i prosesskjeden.
Vår ekspertise i felten
Endress+Hauser-porteføljen hjelper deg med å optimalisere prosesseffektiviteten og samtidig redusere drivhusgassutslippene. Ramanspektroskopi har flere viktige fordeler for å forbedre effektiviteten til SMR-prosessen og redusere utslippene:
- Samtidig måling av innkommende naturgass og syntetisk gass, inkludert H2, for SMR-optimalisering
- Måling på måleuttak, eliminerer prøveoverføringslinjer med varme.
- Eliminering av bæregasser som brukes med tradisjonelle metoder.
- Eliminering av avbrenningsgass ved bruk av ikke-ødeleggende analyser ved høyt trykk, slik at målt gass kan returneres til prosessen.
Hvordan vi kan hjelpe
Det er viktig at pålitelige måleinstrumenter brukes i hele hydrogenverdikjeden – fra produksjon til sluttanvendelse. For å garantere riktige transaksjoner og ansvarlighet må coriolis-målere måle mengden hydrogen som overføres nøyaktig. Måling av hydrogenkvaliteten spiller også en viktig rolle for å oppfylle kvalitetsstandardene. Endress+Hauser tilbyr både best tilpassede instrumenter og løsninger for hydrogenproduksjon samt gasskondensasjonsanlegg.
- Bred portefølje: Måleutstyr av høy kvalitet fra én leverandør
- At vi tilbyr nøyaktige og pålitelige målinger av kvalitet, kvantitet og sammensetning gjør oss unike
- Topp moderne kommunikasjonsprotokoller tilgjengelig for alle målepunkter, for sømløs integrering
- Enkel installasjon og klargjøring: Endress+Hauser Heartbeat Technology helseovervåking gir vedlikeholdsfri bruk
- Dataene er verifiserte, overføringssikre og beskyttet