Forbedring af effektivitet og sikkerhed for produktion af grøn brint
Løft dit elektrolyseanlæg med optimalt egnede instrumenter
Introduktion
Procesintrumenter til vandelektrolyse
Forbedring af effektiviteten i elektrolyse er afgørende for at reducere produktionsomkostningerne i forbindelse med grøn brint. Delikate justeringer af driftsvariabler i elektrolyseanlæg, som f.eks. temperatur og driftstryk, har potentiale til væsentlige forbedringer af energieffektiviteten. Ved at finjustere disse parametre kan produktionen af grøn brint maksimeres, samtidig med at forbruget af fornybar energi styres, og materialesliddet reduceres.
Væskeanalyse
Måling af vandkvalitet for effektiv elektrolyse
Produktionen af grøn brint involverer elektrolyse af vand. Denne proces kræver en væsentlig mængde vand. En bæredygtig anvendelse af vandressourcer er en gyldig bekymring ved produktion af grøn brint. Elektrolyse kræver rent eller ultrarent vand for at minimere tilstedeværelsen af urenheder, som ville kunne påvirke den kemiske reaktion og reducere effektiviteten af produktionsprocessen for grøn brint. Ultra rent vand opnås ved hjælp af processer som omvendt osmose.
Konduktivitet er en vigtig måleparameter til at sikre vandkvaliteten. Vores digitale konduktivitetssensor CLS16E med Memosens 2.0 teknologi muliggør datalagring og kontaktfri dataoverførsel.
Flowmålere anvendes til overvågning af ledende væsker og sikrer driftssikkerheden af elektrolyseanlæggets vandtilførsel. Promag 10 W er verdens første elektromagnetiske flowmåler til ubegrænsede installationsmålinger.
I tilfælde af alkaliske elektrolyseanlæg anvendes typisk vortex-målere som Prowirl F 200 til måling af rent vand.
Måling af tryk under forberedelse af vand til elektrolyse er essentiel for at detektere blokeringer i filtreringen og osmosen. Vores Cerabar PMP51B er en pålidelig og brugervenlig sensor til reduktion af systemfejl i produktionen af grøn hydrogen.
Måleniveauet er vigtigt for at opretholde en konsistent forsyning, der forhindrer tørkøring og fremmer ressourceeffektiviteten. Levelflex FMP51 egner sig til brint- og oxygenseparatorer er yderst modstandsdygtige over for korroderende stoffer.
Indholdet af organisk kulstof (TOC) og silica varierer alt efter vandkilden (kommunal, floder, grundvand, regenereret vand, etc.). Sæt din lid til vores silica-anlyseanlæg CA80SI og TOC-analyseanlæg CA78 af hensyn til præcise målinger.
Smart pressure transmitter with metal membrane for highly accurate measurement of liquids and gases
Alkalisk elektrolyseanlæg
Alkalisk vandelektrolyse
I denne metode fungerer en alkalisk opløsning, typisk kaliumhydroxid, som elektrolyt for at muliggøre de elektrokemiske reaktioner. Alkaliske elektrolyseanlæg er en gennemprøvet teknologi primært inden for kemisk produktion, der omkonfigureres til brintproduktion og egner sig til store anlæg til produktion af grøn brint.
Til præcis flowmåling af våd brint er en vortex-flowmåler som f.eks. Prowirl F 200 et perfekt match. Elektrolytter baseret på NaOH eller KOH måles sædvanligvis ved hjælp af elektromagnetiske flowmålere som f.eks. Promag P 10.
Håndtering af vandniveauet i anode- og katodeseparatorer er kritisk for en sikker drift af alle elektrolyseanlægsteknologier, især vigtigt i alkaliske anlæg på grund af KOH-elektrolyttens kaustiske, korroderende karakter. Væskeniveaudetektering med vibrerende stemmegaffel med Liquiphant FTL51B forhindrer overflow.
Elektrolyseanlæggets temperatur påvirker elektrolysereaktionens hastighed. Endvidere kan elektrolyseanlægget blive overophedet på grund af for lav vandtilførsel. Vores temperatursensor iTHERM Moduline TM131 kan anvendes til at optimere elektrolyseanlæggets driftsparametre.
Metric RTD/TC thermometer with welded thermowell for a wide range of industrial applications
PEM-elektrolyseanlæg
PEM-vandelektrolyse
PEM-elektrolyseanlæg (Proton Exchange Membrane) er en anden meget anvendt teknologi ved siden af alkaliske elektrolyseanlæg. Teknologien bygger på en solid polymerelektrolytmembran, der sikrer et kompakt design og en præcis styring, som gør den særligt egnet til applikationer, der kræver fleksibilitet og reaktionsevne inden for produktion af grøn brint. PEM-elektrolytanlæg giver fordele som høj effektivitet, hurtig respons på skiftende belastninger og egnethed til decentraliserede applikationer.
Coriolis masseflowmålere er yderst præcise og pålidelige ved måling af masseflowhastigheder. Promass Q 300 kan anvendes til optimering af driftsparametrene for PEM-elektrolyseanlægget.
Levelflex FMP51 egner sig til pålidelig niveaumåling i brint- og oxygenseparatorer.
Vores Cerabar PMC71B med keramisk membran kendetegnes af større robusthed i ultrarent fødevand, der potentielt kan medføre metaludvaskning og store ændringer i driftsforholdene.
Høje tryk i PEM-elektrolyseanlæg kan medføre brud på termorør. Vores TM131 leverer pålidelige målinger og kendetegnes af forbedret sikkerhed på grund af dens sekundære procesbarriere og detektering af termorørsskader.
Metric RTD/TC thermometer with welded thermowell for a wide range of industrial applications
AEM-elektrolyseanlæg
AEM-vandelektrolyse (Anion Exchange Membrane)
Til forskel fra andre typer anvender AEM-elektrolyseanlæg en alkalisk opløsning og en membran,som transporterer hydroxid-ioner (OH-). Ved anoden spaltes vand i oxygen- og hydroxid-ioner. Membranen leder hydroxid-ionerne til katoden, hvor de reagerer med elektroner (fra strømforsyningen) for at danne brintgas. AEM-elektrolyseanlæg har den potentielle fordel ved at kunne bruge mere omkostningseffektive katalysatorer end PEM-elektrolyseanlæg.
Opretholdelsen af den fine balance mellen vandforsyning og vandafledning er kritisk for membranens stabilitet og effektivitet. Dette kan opnås med Promag P 300 elektromagnetisk flowmåler.
Gas-crossover eller kryds-membrangennemtrængning kan reduceres ved at anvende katodesiden (H2) for et elektrolyseanlæg ved højere tryk end anoden (O2). Overvågning af differenstrykket kan være afgørende for at sikre, at elektrolyseanlæg fungerer korrekt, især når de to sider anvendes ved samme tryk. Dette kræver en omhyggelig overvågning med Deltabar PMD75B.
Smart pressure transmitter which detects process anomalies like plugged impulse lines
SOEC-celler
SOEC-celler (Solid Oxide Electrolysis Cells)
Højtemperatur-elektrolyse eller SOE-elektrolyse (Solid Oxide Electrolysis) er en ny teknologi, der bygger på damp, i stedet for vand i flydende form eller elektrolyt. Drift ved højere temperaturer (600-1000 °C) forøger effektiviteten af elektrolyseprocessen væsentligt, især når den er integreret med spildvarme eller andre højeffektive varmekilder.
Ekstreme driftstemperaturer kræver kraftige og slidstærke sensorer som f.eks. TAF16 højtemperatur-termoelementet.
Tilstedeværelsen af komplekse gasblandinger kræver en præcis analyse af den fremkommende gassammensætning. Vores Raman Rxn5 analyseanlæg kendetegnes af pålidelig integreret spektroskopi.
Prowirl F 200 er en pålidelig vortex-flowmåler, der egner sig til højtemperatur-dampmåling inklusive detektering af våd damp.
Versatile flowmeter with detection of wet steam conditions and best-in-class accuracy
Optisk analyse
Måling af brintkvalitet
Brint, herunder særligt brint i brændstofceller, er underlagt strenge kvalitetsstandarder afhængigt af den anvendte transportmetode og slutbrug (ISO 14687:2019). Optiske teknologier til måling af fugt (H2O) og ilt (O2) muliggør en vedligeholdelsesfri drift som følge af deres iboende robusthed og pålidelighed.
Meget hurtige responstider ved identifikation af urenheder i processer
Der er ingen elektrolytter eller bevægelige dele, og optikken har lang levetid, så behovet for vedligeholdelse er særdeles lille
Nem installation og ibrugtagning med Heartbeat Technology-tilstandsovervågning
Enapter uses optical analytical measurement technology from Endress+Hauser to determine the purity of hydrogen produced. Find out more!
Succeshistorie
A revolution in energy from waste
Wildfire Energy relies on measurement technology and support from Endress+Hauser to ensure efficient hydrogen and syngas production from biomass and residual waste.
Succeshistorie
High plant availability in hydrogen production
Messer produces hydrogen in a steam reformer. The facility has a large number of protection and safety devices where pressure values play an important role.
Slutnoter
Relaterede historier
Læs mere om, hvorfor vi er den rette partner for bæredygtig og sikker produktion af grøn brint
Kraftværker: brint i elproduktion
Opdag brintens potentiale til at begrænse kulstofudledningen som et afgørende råmateriale i kraft- og energisektoren. Find ud af, hvordan Endress+Hauser kan støtte dig på vejen til netto-nul.
Discover how optimizing processes and innovations are revolutionizing green hydrogen production efficiency, contributing to a cleaner energy landscape. Learn more!
Vi anvender cookies for at forbedre din browseroplevelse, indsamle statistiske oplysninger med henblik på optimering af webstedets funktionalitet og levere skræddersyede annoncer eller indholdselementer.
Hvis du vælger "Accepter alle", giver du dit samtykke til vores brug af cookies.
Yderligere oplysninger fremgår af vores Cookiepolitik .
%20with%20flange%20connections%20for%20process%20applications%20-%20PP01.jpg "Picture of Electromagnetic flowmeter Proline Promag P 300 / 5P3B for process applications")
