Электролизная установка | Водород Провита
Электролизная водородная установка — это специальное оборудование, предназначенное для получения газообразного водорода и кислорода путем электрохимического разложения воды на ее основные элементы ( кратко электролиза воды).
На сегодня существуют три способа реализации электролизной технологии производства водорода, отличающиеся типом используемого электролита и условиями проведения электролиза.
Электролизная установка имеет модульный тип построения. Стандартная стационарная установка состоит из одного или нескольких электролизных блоков и одного технологического блока. Количество электролизных блоков зависит от производительности установки и необходимости резервирования электролизёров (для объектов повышенной ответственности).
Существуют следующие типы электролизных установок:
— С щелочным раствором электролита
— С твердым полимерным электролитом (ТПЭ)
— С твердым оксидным электролитом
Мы предлагаем установки первого типа, работающие на основе щелочного электролиза.
КРАТКАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ЭЛЕКТРОЛИЗНОМУ ПРОЦЕССУ
Процесс прохождения электрического тока через раствор электролита (30 % раствор КОН) от положительного электрода (анода) к отрицательному (катоду), вследствие чего на них соответственно образуются водород и кислород.
Сам процесс протекает внутри камеры (гальванического элемента), разделенной на положительную и отрицательную стороны. Половины камеры разделены смоченной мембраной, которая позволяет электрическому току течь и предотвращает перенос выделяющихся газов из одной стороны в другую.
Кратко процесс можно описать следующим образом:
На катоде вода принимает электроны и атомы водорода в ней будут восстанавливаются до газообразного водорода:
K— : 2H2O + 2e— → H2 ↑ + 2OH—
На аноде вода может отдавать электроны, при этом атомы кислорода будут окисляться до газообразного кислорода:
A+ : 2H2O + 4e— → O2 + 4H+
Внутри камеры происходит расход чистой деминерализованной воды, в которую добавляется электролит для минимизации электрического сопротивления и для содействия реакции. Количества водорода и кислорода, выделяемых на электродах, — находится в прямой зависимости от количества постоянного тока, протекающего через элемент.
Водород в промышленных масштабах. Новости
Технологическим центром «Энергофермы Майнц» является электролизер высокого давления с протонопроводящей мембраной (PEM), которая расположена между двумя электродами, отвечающими за отделение водорода от кислорода. РЕМ электролизер отличается высокодинамичным откликом (в течение миллисекунд) и может быстро справляться как с увеличенной в полтора раза нагрузкой, так и с перепадами напряжения.
На полную мощность в 6 МВт установка выходит в считаные секунды, поэтому способна быстро восполнить недостаток энергии в системе в случае снижения объемов выработки возобновляемыми источниками. При этом основным источником электроэнергии для завода в Майнце являются расположенные поблизости ветряные фермы. Таким образом, поддерживается идеальный баланс энергосистемы, при котором неравномерность генерации компенсируется подключением резервных мощностей завода.
Через сотрудничество – к инновациям
Процесс разработки и промышленного внедрения технологии длился 2 года. Наряду с «Сименс» в нем также принимали участие Университет Рейн-Майн, компания Linde и муниципальные учреждения Майнца (Германия).
Компания «Сименс» осуществляла поставку базового элемента системы – установки для электролиза. В ее оснащении использовались контроллеры Simatic, отвечающие за автоматизацию технологических процессов. Также «Сименс» предоставила станции среднего напряжения с трансформаторами GEAFOL, питающими энергоблоки низкого и высокого напряжения конвертеров Sinamic, и распределительные устройства среднего напряжения (20 кВ) с газовой изоляцией. Система управления всей энергофермой также выполнена на основе оборудования Simatic.
За обслуживание оборудования отвечает компания Linde. Она также производит очистку, сжатие, хранение и закачку водорода в хранилище.
В функции университета Рейн-Майн входит обеспечение общего научного контроля проекта. В частности, его сотрудники проводят анализ взаимодействия всех компонентов: электролитической установки и компрессора, энергосети и системы передачи газа, и т.д.
Совершенный энергоресурс
Водород – универсальный источник энергии. Его можно снова использовать для получения электричества, им можно заправлять работающие на водороде автомобили или превращать в метан путем соединения с углекислым газом. Метан, являющийся основным компонентом природного газа, можно хранить в уже существующей инфраструктуре для природного газа и использовать в отопительных системах или в качестве топлива для некоторых видов транспорта.
Пока водород производят, в основном, путем расщепления метана. Технология на основе электролиза воды, применяемая на заводе в Майнце, является превосходной альтернативой этому процессу, поскольку предполагает использование возобновляемых источников энергии и сопоставима по производственным затратам.
Аквахлор-Мембрана — электролизные установки для получения гипохлорита натрия. Оборудование для производства гипохлорита натрия
“АКВАХЛОР-МЕМБРАНА” – электролизные установки большой производительности для получения концентрированного (12-16 %) гипохлорита натрия, хлора и каустической соды высокой чистоты.
На базе установок “АКВАХЛОР-МЕМБРАНА” возможно строительство заводов производительностью несколько тонн активного хлора в сутки.
В качестве сырья используется соль технического качества, что позволяет максимально снизить себестоимость получаемого продукта.
Электролизные установки для получения гипохлорита натрия “АКВАХЛОР-МЕМБРАНА” и “АКВАХЛОР-ДИАФРАГМА” имеют одинаковый принцип работы и отличаются только характеристиками элемента, разделяющего продукты катодного и анодного процесса.
Установки “АКВАХЛОР-ДИАФРАГМА” менее чувствительны в качеству очистки рабочего рассола, получаемый гипохлорит натрия подходит для большинства областей применения, в частности, для обеззараживания воды.
Мембранные электролизеры предпочтительнее в случае, когда требуется получить особо чистые продукты электролиза.
МОДЕЛЬНЫЙ РЯД
Установки “АКВАХЛОР-МЕМБРАНА” имеют шаг производительности в 50 кг активного хлора. Установки получения гипохлорита натрия монтируются в комплексы, что позволяет получить любую необходимую производительность, от нескольких десятков килограмм до нескольких тонн.
Скачать (PDF, 1.97MB)
В разделе ГАЛЕРЕЯ нашего сайта Вы можете ознакомиться с комплексами установок мембранного типа.
Для подбора оборудования производства гипохлорита натрия, приглашаем Вас обратиться к специалистам ООО “ЛЭТ”. Для этого свяжитесь с нами любым удобным способом и получите исчерпывающую информацию по оборудованию.
ТЕХНОЛОГИЯ И РЕАГЕНТ
В оборудовании производства гипохлорита натрия “АКВАХЛОР-МЕМБРАНА” реализован принцип мембранного электролиза.
Раствор хлорида натрия поступает в реакторы установки, где в процессе электрохимической реакции образуется хлор, водород и гидроксид натрия (щелочь).
Электроды реактора разделены полимерной ионселективной мембраной, что позволяет разделять продукты реакции.
Хлор и щелочь проходят стадию дополнительной очистки и поступают в колонну, где образуют гипохлорит натрия заданной концентрации (12-16 %).
Отличительной особенностью технологии мембранного электролиза является чувствительность используемой мембраны к чистоте поступающего солевого раствора.
Для обеспечения длительного срока эксплуатации мембран в состав каждого комплекса входит модуль очистки солевого раствора (см. Очистка солевого раствора).
Электролизеры “АКВАХЛОР-МЕМБРАНА” предназначены для производства на месте применения высококонцентрированного гипохлорита натрия.
ПРЕИМУЩЕСТВА КОМПЛЕКСОВ “АКВАХЛОР-МЕМБРАНА”:
“АКВАХЛОР-МЕМБРАНА” – единственное оборудование на российском рынке, позволяющее организовать собственное производство концентрированного гипохлорита натрия.
Высокая производительность отдельных модулей и их компактность позволяют размещать комплексы в существующих помещениях без организации нового строительства.
Собственное производство позволяет снизить затраты на реагент, избежать расходов на длительную транспортировку и хранение опасных реагентов, вывести объект из реестра ОПО.
Подробнее с показателями экономической эффективности Вы можете ознакомиться в разделе КАЛЬКУЛЯТОР нашего сайта.
Водород вместо нефти, газа и угля — новый тренд в Европе | Экономика в Германии и мире: новости и аналитика | DW
В Европе явно назревает водородный бум. Во всяком случае, в разных странах к нему начинают активно готовиться. В последнее время в СМИ появляется все больше сообщений о пилотных проектах с водородом — и все чаще мелькает химическое обозначение этого газа: h3.
Кто претендует на титул «водородная держава №1»
Так, в Германии сооружается крупнейшая в мире установка по его производству методом электролиза и стартует эксперимент по частичному замещению водородом природного газа в отоплении жилья. Над этим же, над заменой метана на h3 в газопроводной сети, работают и в Великобритании. В Нидерландах и Бельгии собираются протестировать речное судно на водородном топливе и создать для него систему заправки.
Себастьян Курц обещает превратить Австрию в мирового лидера в области водородных технологий
В Австрии три ведущих концерна готовят сразу несколько совместных пилотных проектов, в том числе по использованию водорода вместо угля при производстве стали, а бывший и, вероятно, будущий канцлер, консерватор Себастьян Курц в ходе избирательной кампании выдвигает лозунг превращения своей страны в «водородную державу №1». На эту же роль претендует и Франция. Да и Германия вполне сможет побороться за такой титул.
Пригородные электрички на водороде: лидирует ФРГ
До конца 2021 года на этой не электрифицированной железнодорожной линии на северо-западе страны в федеральной земле Нижняя Саксония собираются полностью отказаться от дизельных локомотивов, заменив их на 14 поездов, вырабатывающих электроэнергию в топливных элементах в ходе химической реакции между водородом и кислородом. Вместо выхлопов получается вода.
Пригородная водородная электричка Coradia iLint эксплуатируется в Германии с сентября 2018 года
Такие же водородные электрички решили использовать и в федеральной земле Гессен. В мае выпускающий их французский концерн Alstom получил заказ объемом в 500 млн евро на 27 поездов, которые с 2022 года планируется использовать для пригородного сообщения с горным массивом Таунус к северо-западу от Франкфурта-на-Майне.
В результате ФРГ станет бесспорным мировым лидером в области водородного железнодорожного транспорта. Тем более, что интерес к инновационным поездам Alstom проявляют и другие федеральные земли. С некоторыми из них, сообщил глава германского филиала концерна Йорг Никутта (Jörg Nikutta) агентству dpa, он ведет сейчас «активные переговоры».
Эксперименты с водородом в газовой сети
Немцев и в целом европейцев водород привлекает, прежде всего, из экологических соображений. При использовании h3 в атмосферу не выделяется углекислый газ CO2, самый большой виновник в парниковом эффекте и глобальном потеплении, так что более широкое внедрение водородных технологий поможет странам ЕС выполнить обязательства, взятые на себя в рамках Парижского соглашения по климату (Германия, к примеру, их пока не выполняет).
Но есть и экономический интерес. Он связан с тем, что использование такого возобновляемого источника энергии, как водород, снижает потребность в ископаемых энергоносителях, чаще всего импортируемых (в том числе из России). Например, в нефти и нефтепродуктах, на которых работают, скажем, дизельные локомотивы в том же Таунусе на не электрифицированных маршрутах.
Впрочем, немецкая компания Avacon, начинающая пилотный проект по примешиванию к природному газу до 20 процентов водорода, в своих заявлениях говорит исключительно о защите климата. Эксперимент призван доказать, что к используемому для отопления газу можно добавлять не до 10 процентов h3, как предписывают действующие нормы, а в два раза больше. В результате сократится выброс CO2, поскольку будет сжигаться меньше углеводородного топлива.
Масштабы эксперимента скромные: он проводится в одном из районов городка Гентхин в восточногерманской земле Саксония-Анхальт. Выбрали это место потому, что имеющаяся здесь газовая инфраструктура по своим техническим характеристикам наиболее типична для всей сети компании Avacon. «Поскольку зеленый газ будет играть все более важную роль, мы хотим переоснастить свою газораспределительную сеть так, чтобы она была приспособлена к приему как можно более высокой доли водорода», — поясняет стратегическую цель эксперимента член правления Avacon Штефан Тенге (Stephan Tenge).
Power to Gas: возобновляемая энергия, электролиз, «зеленый водород«
Под «зеленым газом» он подразумевает «зеленый водород»: так принято называть тот h3, который образуется наряду с кислородом O2 при электролизе обычной воды. Процесс этот технически весьма простой, но очень энергоемкий. Однако если использовать для него излишки электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых источников — ветер и солнце, то получается безвредное для климата топливо, произведенное без выбросов в атмосферу CO2.
НПЗ Shell в Весселинге: здесь будет крупнейшая в мире установка P2G по производству водорода
Собственно, начавшееся уже несколько лет назад распространение в Европе этой технологии, получившей название Power to Gas (P2G), и лежит в основе растущего европейского интереса к водороду. Так, в конце июня британо-нидерландский концерн Shell при финансовой поддержке Евросоюза (ЕС предоставил 10 из 16 млн евро) начал в Германии на территории своего нефтеперерабатывающего завода в Весселинге под Кёльном строительство крупнейшей в мире установки по производству водорода методом электролиза. До сих пор его получают здесь из природного газа.
После ввода в эксплуатацию во второй половине 2020 года мощность установки, сообщает Shell, составит ежегодно 1300 тонн водорода, который будет использоваться главным образом в производственных процессах на самом НПЗ. Но часть пойдет на то, чтобы превратить территорию между Кёльном и Бонном в модельный регион по внедрению h3, в том числе как топлива для автобусов, грузовых и легковых автомобилей, возможно — для судов, ведь Рейн в непосредственной близости.
Будет ли Великобритания отапливаться водородом?
Тем временем в третьем по размерам британском городе Лидсе энергетическая компания Northern Gas Networks готовит пилотный проект под многозначительным названием h31, который схож с тем, что проводится в немецком Гентхине, но значительно превосходит его по масштабам. Конечная цель: во всем городе полностью перевести отопление с природного газа, метана, на водород. Морские ветропарки для его производства методом электролиза имеются.
А соответствующие нагревающие воду бойлеры вот уже три года разрабатывает в английском городе Вустере филиал немецкой фирмы Bosch Termotechnik. Его глава Карл Арнцен (Carl Arntzen) рассказал газете Die Welt, что правительство Великобритании до самого последнего времени собиралось снижать значительные выбросы CO2 путем перевода отопительных систем по всей стране с газа на электричество, однако в этом году министерство экономики очень заинтересовалось водородной идеей.
Перед Northern Gas Networks и другими британскими газовыми компаниями это открывает перспективу перепрофилировать и тем самым сохранить имеющуюся газораспределительную систему, которая в случае электрификации отопления оказалась бы ненужной.
Водородные автомобили: высоки ли их шансы?
Пока британское правительство только присматривается к водороду, лидер австрийских консерваторов Себастьян Курц идеей его широкого внедрения уже настолько увлекся, что сделал ее одним из своих предвыборных лозунгов. Его шансы выиграть в сентябре парламентские выборы и вновь возглавить правительство весьма высоки. И тогда, надо полагать, различные водородные проекты могут рассчитывать на активную поддержку Вены.
А конкретные проекты уже есть, поскольку три ведущие промышленные компании страны — энергетическая Verbund AG, нефтегазовая OMV и металлургическая Voestalpine — решили совместно форсировать внедрение в Австрии водородных технологий. Первый совместный проект стоимостью 18 млн евро (12 млн из них предоставил ЕС) будет реализован в Линце уже к концу 2019 года: там речь идет о замене угля на водород при производстве стали. А НПЗ Schwechat близ Вены планирует для собственных нужд наладить производство h3 методом электролиза — как Shell близ Кёльна.
Увлечение водородом обрело в Европе уже такие масштабы, что консалтинговая компания Boston Consulting Group (BCG) сочла нужным предупредить об опасности завышенных ожиданий и ошибочных инвестиций. Наилучшие перспективы «зеленый водород» имеет в промышленности, а также на грузовом, воздушном и водном транспорте, рассказал газете Handelsblatt Франк Клозе (Frank Klose), соавтор только что опубликованного исследования BCG.
А вот у легковых машин на водороде шансы на успех (пока, во всяком случае) представляются минимальными, хотя японская компания Toyota и собирается расширять их выпуск. На 1 января 2019 года в Германии, к примеру, было зарегистрировано всего-то 392 автомобиля, работающего на h3. У электромобилей, не говоря уже о гибридах, перспективы явно лучше.
______________
Подписывайтесь на наши каналы о России, Германии и Европе в | Twitter | Facebook | YouTube | Telegram
Смотрите также:
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
Электростанция из аккумуляторов
Как хранить в промышленных масштабах излишки электроэнергии, выработанной ветрогенераторами и солнечными панелями? Соединить как можно больше аккумуляторов! В Германии эту технологию с 2014 года отрабатывают в институте общества Фраунгофера в Магдебурге (фото). По соседству, в Шверине, тогда же заработала крупнейшая в Европе коммерческая аккумуляторная электростанция фирмы WEMAG мощностью 10 МВт.
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
Большие батареи на маленьком острове
Крупнейшие аккумуляторные электростанции действуют в США и странах Азии. А на карибском острове Синт-Эстатиус (Нидерландские Антилы) с помощью этой технологии резко снизили завоз топлива для дизельных электрогенераторов. Днем местных жителей, их около 4 тысяч, электричеством с 2016 года снабжает солнечная электростанция, а вечером и ночью — ее аккумуляторы, установленные фирмой из ФРГ.
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
Главное — хорошие насосы
Гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС) — старейшая и хорошо отработанная технология хранения электроэнергии. Когда она в избытке, электронасосы перекачивают воду из нижнего водоема в верхний. Когда она нужна, вода сбрасывается вниз и приводит в действие гидрогенератор. Однако далеко не везде можно найти подходящий водоем и нужный перепад высот. В Хердеке в Рурской области условия подходящие.
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
Место хранения — норвежские фьорды
Оптимальные природные условия для ГАЭС — в норвежских фьордах. Поэтому по такому кабелю с 2020 года подводная высоковольтная линия электропередачи NordLink длиной в 623 километра и мощностью в 1400 МВт будет перебрасывать излишки электроэнергии из ветропарков Северной Германии, где совершенно плоский рельеф, на скалистое побережье Норвегии. И там они будут храниться до востребования.
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
Электроэнергия превращается в газ
Избытки электроэнергии можно хранить в виде газа. Методом электролиза из обычной воды выделяется водород, который с помощью СО2 превращается в метан. Его закачивают в газохранилища или на месте используют для заправки автомобилей. Идея технологии Power-to-Gas родилась в 2008 году в ФРГ, сейчас здесь около 30 опытно-промышленных установок. На снимке — пилотный проект в Рапперсвиле (Швейцария).
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
Водород в сжиженном виде
Идея Power-to-Gas дала толчок разработкам в разных направлениях. Зачем, к примеру, превращать в метан полученный благодаря электролизу водород? Он и сам по себе отличное топливо! Но как транспортировать этот быстро воспламеняющийся газ? Ученые университета Эрлангена-Нюрнберга и фирма Hydrogenious Technologies разработали технологию его безопасной перевозки в цистернах с органической жидкостью.
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
В чем тут соль?
Соль тут в тех круглых резервуарах, которые установлены посреди солнечной электростанции на краю Сахары близ города Уарзазат в Марокко. Хранящаяся в них расплавленная соль выступает в роли аккумуляторной системы. Днем ее нагревают, а ночью используют накопленное тепло для производства водяного пара, подаваемого в турбину для производства электричества.
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
Каверна в роли подземной батарейки
На северо-западе Германии много каверн — пещер в соляных пластах. Одну из них энергетическая компания EWE и ученые университета Йены превратили в полигон для испытания технологии хранения электроэнергии в соляном растворе, обогащенном особыми полимерами, которые значительно повышают эффективность химических процессов. По сути дела, речь идет о попытке создать гигантскую подземную батарейку.
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
Крупнейший «кипятильник» Европы
Человечество давно уже использует тепло для производства электроэнергии. Возобновляемая энергетика поставила задачу, наоборот, превращать электричество, в том числе и избыточное, в тепло (Power-to-Heat). Строительство в Берлине крупнейшего «кипятильника» Европы мощностью 120 МВт для отопления 30 тысяч домашних хозяйств компания Vattenfall намерена завершить к концу 2019 года.
Технологии хранения энергии из возобновляемых источников
Накопители энергии на четырех колесах
Когда по дорогам мира будут бегать миллионы электромобилей с мощными аккумуляторными батареями, они превратятся в еще один крупный накопитель энергии из возобновляемых источников. Этому поспособствуют умные сети энергоснабжения (Smart grid): они будут стимулировать подзарядку по низким ценам в моменты избытка электричества. (На фото — заправка для электромобилей в Китае).
Автор: Андрей Гурков
Тестовое оборудование для установок по производству водорода электролизом воды
Водород является уникальным энергоносителем, обладающим высокими эксплуатационными и технологическими показателями. Он имеет очень высокой теплоту сгорания, а продуктом горения в кислороде является вода, которая может вновь использоваться для получения водорода. Низкая вязкость и плотность газа позволяют практически без потерь давления транспортировать его по трубопроводам. Водород может транспортироваться и храниться как в газообразном, так и сжиженном состоянии. А кроме того он безопасен для окружающей среды и не токсичен.
Однако в чистом виде водород в природе не встречается. Существует целый ряд методов его получения. Разнообразие этих методов — одно из преимуществ водородной энергетики. Нет сильной зависимости от какого-либо отдельного вида сырья.
Наиболее распространенным способом получения водорода является паровая конверсия посредством реакции углеводородов (природный газ) с паром при высоких температурах. При этом в качестве побочного продукта выделяются парниковые газы, выброс которых в настоящее время стараются минимизировать. Другой способ производства водорода – электролиз воды. Здесь отсутствуют вредные выбросы. А цена и эффективность процесса электролиза сопоставима с технологией паровой конверсии.
В электролизере под воздействием подаваемого напряжения вода разделяется на водород и кислород. Для получения более чистого водорода оба газа должны быть отделены друг от друга разделительной мембраной. При создании электролизеров стоит задача определения характеристик пропускания таких мембран. Испытательное оборудование должно обеспечивать точную подачу чистых водорода и кислорода, а измерять расход и состав прошедшего через мембрану газа.
Специалистами Bronkhorst было предложено следующее решение. Подача кислорода к испытуемой мембране осуществлялась кориолисовым регулятором массового расхода серии miniCORI-FLOW, а водорода – тепловым регулятором расхода серии EL-FLOW Prestige. Часть подаваемого газа, которая проходит через мембрану, поступает в трехходовой кран. В одном положении крана можно измерять расход прошедшего газа с помощью теплового расходомера EL-FLOW Prestige. В другом – состав газа с помощью двойного датчика водород/кислород. Особенность использованного датчика состояла в том, что для его работы требовался определенный расход газа.
Высокая точность и стабильность поддержания расхода использованными расходомерами позволила с успехом решить поставленную задачу. Позже было принято решение об установке четвертого расходомера для измерения части подаваемого газа, не прошедшего через мембрану и имеющего высокую концентрацию кислорода. Выбор был сделан в пользу кориолисового расходомера серии miniCORI-FLOW.
Установки проточного электролиза BSW для общественных бассейнов PRO50-150, производительность 50-150 гр/час
Установки проточного электролиза BSW для общественных бассейнов PRO50-150, производительность 50-150 гр/час — Лайнэкс
Характеристики
| Производительность | 50-150 г/ч |
| Питание | 230 В |
| Максимальное напряжение на ячейке | 22 В |
| Рабочая концентрация соли | 2-35 г/л |
Компактная установка проточного электролиза для общественных и больших частных бассейнов PRO (IP65) производящая гипохлорит натрия (жидкий хлор) из небольшого количества поваренной соли c возможностью измерения и дозирования по рН, ORP и непосредственно Cl (потенциостатический метод). Встроенная система удаленного управления бассейном (дополнительная комплектация), возможность работы с морской водой (дополнительная опция, программируется на заводе).
Преимущества:
• низкое потребление электроэнергии
• водонепроницаемый корпус (IP65)
• долговечная электролизная ячейка (до 10000 часов работы)
• встроенный микропроцессор управления установкой
• цифровой дисплей
• датчик протока
• легкий вес
• простой монтаж
• габаритные размеры 250 х 308 х 89 мм
Опции:
• потенциостатическая ячейка с электродом измерения хлора
• электрод (ORP)
• электрод (pH)
• измерение свободного хлора (PPM)
• функция удаленного управления бассейном (EY-POOLS)
| PRO50 | Установка проточного электролиза PRO 50 гр/час |
| PRO70 | Установка проточного электролиза PRO 70 гр/час |
| PRO100 | Установка проточного электролиза PRO 100 гр/час |
| PRO150 | Установка проточного электролиза PRO 150 гр/час |
| PRO50 | PRO70 | PRO100 | PRO150 | |
| Присоединение ячейки | 63 мм | 63 мм | 90 мм | 90 мм |
| Необходимый кабель | 6 мм х 1,5 м | 6 мм х 1,5 м | 10 мм х 2,5 м | 10 мм х 2,5 м |
Материалы для загрузки
Интернет магазин E-Pool (Епул) — все для бассейна | Химия для бассейна с доставкой по Киеву и Украине | Оборудование для бассейна с доставкой по Киеву и Украине
Scroll UpУстройство для электролиза воды: изучение и применение
Актуальность работы
В настоящее время электролизер или активатор воды можно купить в магазине медтехники. В интернете достаточно инструкций и видеороликов по самостоятельному изготовлению аналогичных устройств, а также рецептов применения активированной воды. Возможность изучить процесс электролиза, собрать устройство для электролиза воды и исследовать свойства полученных растворов делает эффект электролиза интересным для изучения.
В настоящее время нет официально подтверждённых результатов использования «живой» и «мёртвой» воды. Изучение и анализ свойств жидкостей, полученных в результате электролиза обычной воды, поможет разобраться в том, насколько действительны утверждения о её особенных свойствах. Для этого необходимо собрать устройство для электролиза воды и с помощью приборов проверить характеристики полученных растворов.
Для доказательства бактерицидных свойств жидкостей необходимо провести опыты по воздействию католита и анолита на живые организмы.
Цель
Собрать устройство для электролиза воды.
Задачи
- Изучить понятие электролиза.
- Узнать, что такое католит и анолит, каковы их физические свойства.
- Изучить электрическую схему устройства для электролиза воды.
- Подобрать необходимые материалы и инструменты для устройства.
- Провести испытания и собрать модель устройства.
- Изучить свойства растворов, полученных в результате электролиза воды.
Описание работы
По итогам работы собран электролизер, после ряда экспериментов получены растворы католита и анолита. Проведены опыты, доказывающие бактерицидные свойства растворов.
Результаты
Выводы
1. Электролиз воды − физико-химический процесс выделения на электродах ионов водорода и гидроксида. В результате образуется католит-раствор с щелочными свойствами и анолит-раствор с кислотными свойствами.
2. Для процесса электролиза необходим электролизер − устройство, состоящее из двух электродов, соединённых водяным мостом, и диодного моста, преобразующего переменный ток сети в постоянный.
3. Получение католита и анолита с заявленными свойствами − нестабильный и долгий процесс.
4. В результате проведённых опытов доказано, что католит и анолит обладают бактерицидными свойствами.
Оснащение и оборудование, использованное в работе
Для сборки электролизера были использованы диодный мост с параметрами 10 Ампер и 1000 Вольт, пластины для электродов, капельница и две пластиковые ёмкости.
Для проверки результатов электролиза использован компактный измеритель кислотности (рН-метр) модель РН-107, измеритель окислительно-восстановительного потенциала, модель ORP-2069, солемер (прибор для измерения уровня минерализации) TDS-метр Е-1. Для изучения результатов опытов с микроорганизмами использован цифровой микроскоп.
Награды/достижения
- Московский городской конкурс, межрайонный этап − призёр.
- Городской конкурс проектов «Юные техники и изобретатели», городской этап − победитель.
- Конкурс «ТехноЯрмарка», Московский государственный педагогический университет − I место.
Сотрудничество с вузом при создании работы
—
Перспективы развития результатов работы
Изучение растворов католита и анолита и дальнейшее использование является перспективным по причине экологической безопасности для природы и человека. Открытие новых свойств обычной воды, активированной при помощи электрического тока, без участия химических препаратов, может быть интересным для любой отрасли промышленности.
Особое мнение
«Участвую в проекте третий год, очень нравятся различные форматы проведения.
На конференции всегда позитивная атмосфера, профессиональное и дружелюбное жюри, внимательное отношение к участникам. Проект развивается и помогает расти и развиваться мне»
Производство водорода: электролиз | Министерство энергетики
Как это работает?
Подобно топливным элементам, электролизеры состоят из анода и катода, разделенных электролитом. Различные электролизеры функционируют по-разному, в основном из-за разного типа используемого материала электролита и ионных частиц, которые он проводит.
Мембранные электролизеры с полимерным электролитом
В электролизере с мембраной с полимерным электролитом (PEM) электролит представляет собой твердый специальный пластик.
- Вода реагирует на аноде с образованием кислорода и положительно заряженных ионов водорода (протонов).
- Электроны проходят через внешнюю цепь, а ионы водорода избирательно перемещаются через PEM к катоду.
- На катоде ионы водорода объединяются с электронами из внешней цепи с образованием газообразного водорода. Анодная реакция: 2H 2 O → O 2 + 4H + + 4e — Катодная реакция: 4H + + 4e — → 2H 2
Электролизеры щелочные
Щелочные электролизеры работают за счет переноса гидроксид-ионов (OH — ) через электролит от катода к аноду с образованием водорода на катодной стороне.Электролизеры, использующие жидкий щелочной раствор гидроксида натрия или калия в качестве электролита, коммерчески доступны в течение многих лет. Новые подходы, использующие твердые щелочно-обменные мембраны (AEM) в качестве электролита, перспективны в лабораторных условиях.
Электролизеры на твердом оксиде
Твердооксидные электролизеры, в которых в качестве электролита используется твердый керамический материал, который избирательно проводит отрицательно заряженные ионы кислорода (O 2-) при повышенных температурах, вырабатывают водород несколько иначе.
- Пар на катоде объединяется с электронами из внешней цепи с образованием газообразного водорода и отрицательно заряженных ионов кислорода.
- Ионы кислорода проходят через твердую керамическую мембрану и реагируют на аноде с образованием газообразного кислорода и генерации электронов для внешнего контура.
Твердооксидные электролизеры должны работать при температурах, достаточно высоких, чтобы твердооксидные мембраны функционировали должным образом (около 700-800 ° C, по сравнению с электролизерами PEM, которые работают при 70-90 ° C, и коммерческими щелочными электролизерами, которые обычно работать при температуре ниже 100 ° C).Усовершенствованные лабораторные твердооксидные электролизеры на основе протонпроводящих керамических электролитов обещают снизить рабочую температуру до 500–600 ° C. Электролизеры на твердом оксиде могут эффективно использовать тепло, доступное при этих повышенных температурах (из различных источников, включая ядерную энергию), для уменьшения количества электроэнергии, необходимой для производства водорода из воды.
Почему рассматривается этот путь?
Электролиз — это ведущий путь производства водорода для достижения цели Hydrogen Energy Earthshot по снижению стоимости чистого водорода на 80% до 1 доллара за 1 килограмм за 1 десятилетие («11 11»).Водород, произведенный посредством электролиза, может привести к нулевым выбросам парниковых газов, в зависимости от источника используемой электроэнергии. Источник необходимой электроэнергии, включая ее стоимость и эффективность, а также выбросы в результате производства электроэнергии, необходимо учитывать при оценке выгод и экономической целесообразности производства водорода с помощью электролиза. Во многих регионах страны сегодняшняя электросеть не идеальна для обеспечения электроэнергией, необходимой для электролиза, из-за выбросов парниковых газов и количества топлива, необходимого из-за низкой эффективности процесса производства электроэнергии.Производство водорода посредством электролиза используется для возобновляемых источников энергии (ветровой, солнечной, гидро-, геотермальной) и ядерной энергии. Эти способы производства водорода приводят к практически нулевым выбросам парниковых газов и загрязняющих веществ; тем не менее, необходимо значительно снизить производственные затраты, чтобы быть конкурентоспособными с более зрелыми углеродными технологиями, такими как риформинг природного газа.
Потенциал для синергизма с производством электроэнергии из возобновляемых источников
Производство водорода посредством электролиза может открыть возможности для синергизма с динамическим и прерывистым производством электроэнергии, что характерно для некоторых технологий возобновляемых источников энергии.Например, несмотря на то, что стоимость энергии ветра продолжает падать, присущая ветру изменчивость является препятствием для эффективного использования энергии ветра. Водородное топливо и производство электроэнергии могут быть интегрированы в ветряную электростанцию, что позволит гибко менять производство, чтобы наилучшим образом согласовать доступность ресурсов с эксплуатационными потребностями системы и рыночными факторами. Кроме того, во время избыточного производства электроэнергии ветряными электростанциями вместо того, чтобы сокращать потребление электроэнергии, как это обычно делается, можно использовать это избыточное электричество для производства водорода путем электролиза.
Важно отметить …
- Сегодняшняя электросеть не является идеальным источником электроэнергии для электролиза, поскольку большая часть электроэнергии вырабатывается с использованием технологий, которые приводят к выбросам парниковых газов и являются энергоемкими. Производство электроэнергии с использованием технологий возобновляемой или ядерной энергии, либо отдельно от сети, либо в качестве растущей части структуры сети, является возможным вариантом преодоления этих ограничений для производства водорода посредством электролиза.
- Министерство энергетики США и другие продолжают усилия по снижению стоимости производства электроэнергии из возобновляемых источников и развитию более эффективного производства электроэнергии на основе ископаемого топлива с улавливанием, использованием и хранением углерода. Например, производство ветровой электроэнергии быстро растет в Соединенных Штатах и во всем мире.
Исследования направлены на преодоление трудностей
- Достижение целевого показателя затрат на чистый водород Hydrogen Shot в размере 1 долл. США / кг H 2 к 2030 г. (и промежуточного целевого показателя в 2 долл. США / кг H 2 к 2025 г.) за счет лучшего понимания компромиссов производительности, стоимости и долговечности электролизера системы в прогнозируемых будущих динамических режимах работы, использующие электроэнергию без CO 2 .
- Снижение капитальных затрат на электролизер и остальную часть системы.
- Повышение энергоэффективности преобразования электроэнергии в водород в широком диапазоне рабочих условий.
- Повышение уровня понимания процессов деградации электролизных ячеек и батарей и разработка стратегий смягчения последствий для увеличения срока эксплуатации.
Shell открывает немецкий водородный электролизер мощностью 10 МВт для увеличения выработки экологически чистого топлива
ФРАНКФУРТ, 2 июля (Рейтер) — Royal Dutch Shell (RDSa.L) в пятницу запустил крупнейший в Европе завод по электролизу водорода на заводе в Весселинге своего нефтеперерабатывающего завода в Рейнланде после двух лет строительства, поскольку он продолжает расширяться в сторону альтернативных источников энергии.
Завод Refhyne мощностью 10 мегаватт (МВт) будет производить экологически чистое топливо в рамках финансируемого Европейским Союзом консорциума, который уже нацеливается на установку мощностью 100 МВт на площадке недалеко от Кельна.
Refhyne II может начать работу в 2024 году, сказал Марко Ричрат, директор Shell Energy and Chemicals Park Rheinland на церемонии запуска меньшего предприятия.
Водород считается «зеленым», если он производится из возобновляемых источников энергии с помощью ветра или солнечного света посредством электролиза, но «серый» водород из ископаемого топлива в настоящее время является сырьем во многих стандартных промышленных процессах. подробнее
Зеленый водород может играть важную роль в энергетике, мобильности, обеспечении теплом и в отраслях, где трудно декарбонизировать.
Shell также стремится производить экологически чистое авиационное топливо из возобновляемой электроэнергии и биомассы на Весселинге, а также развивать завод по производству сжиженного возобновляемого природного газа (био-СПГ).
Он находится под повышенным давлением после того, как голландский суд постановил, что он должен резко углубить запланированные сокращения выбросов парниковых газов. подробнее
Электролизер с полимерным электролитом (ПОМ) Refhyne будет производить до 1300 тонн зеленого водорода в год. Стоимость завода составляет около 20 миллионов евро (23,72 миллиона долларов), половина из которых поступила из средств ЕС.
В консорциум также входят производитель электролизеров ITM Power (ITM.L), исследовательская организация SINTEF и консультанты Sphera и Element Energy.
«Этот завод помогает проложить путь к климатической нейтральности, сохраняя при этом экономические инновации в нашем регионе», — сказал премьер-министр земли Северный Рейн-Вестфалия Армин Лашет.
Фабиан Циглер, генеральный директор Shell в Германии, отметил, что зеленый водород по-прежнему в пять раз дороже ископаемого водорода, но сказал, что эта цена может быть снижена наполовину за счет масштабов и эффективных цепочек поставок, а остальная часть должна быть компенсирована политическим вмешательством. поддержка возобновляемых источников энергии и цены на углерод.
Ричрат сказал, что Shell работает с партнерами, включая Daimler (DAIGn.DE), Uniper (UN01.DE), Remondis (VIE.PA), Thyssenkrupp (TKAG.DE), DHL (DPWGn.DE) и Rheinenergie в таких областях, как водородные трубопроводы и заправочные станции, биотопливо и переработка.
(1 доллар = 0,8431 евро)
Отчет Веры Экерт, редактирование Кирстен Донован
Наши стандарты: принципы доверия Thomson Reuters.
thyssenkrupp установит водоэлектролизный завод мощностью 88 мегаватт для Hydro-Québec в Канаде
thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers ‘Green Hydrogen подразделение продукции получило инженерный контракт на установку водоэлектролизного завода мощностью 88 мегаватт (МВт) для канадской энергетической компании Hydro-Québec после успешного завершения технико-экономического обоснования.Hydro-Québec, государственная компания, является одним из крупнейших поставщиков гидроэнергии в Северной Америке из-за огромных ресурсов гидроэнергетики в провинции Квебек.
Завод по электролизу воды будет построен в Варенне, Квебек, и будет производить 11 100 метрических тонн зеленого водорода в год. И водород, и кислород, побочные продукты процесса электролиза, будут использоваться на заводе по производству биотоплива для производства биотоплива из остаточных отходов для транспортного сектора.
Этот завод мощностью 88 МВт станет одним из первых и крупнейших в мире заводов по производству зеленого водорода.Ввод в эксплуатацию запланирован на конец 2023 года.
«Этот проект является прекрасной иллюстрацией того, насколько важно взаимодействие безопасного доступа к конкурентоспособным возобновляемым источникам энергии и использования масштабных технологий для производства водорода», — говорит Сами Пелконен, генеральный директор thyssenkrupp’s Chemical & Process Бизнес-блок «Технологии». Денис Круде, генеральный директор thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers, добавляет: «Квебек как регион и Hydro-Québec как заказчик впервые предлагают идеальные условия для установки нашей технологии электролиза воды в многомегаваттном масштабе.»
Электролиз воды от thyssenkrupp для установок мощностью от нескольких сотен мегаватт до гигаватт
Электролиз воды является ключевой технологией декарбонизации промышленного сектора, поскольку на сегодняшний день это единственная масштабная технология для производства зеленого водорода. Только экологически чистое сырье становятся экономически жизнеспособными, если они производятся и используются в промышленных масштабах, так как это единственный способ отразить эффекты масштабирования в улучшенной структуре затрат. Технология электролиза воды thyssenkrupp предлагает самые большие в мире стандартные модули, которые можно легко комбинировать для достижения мощности в диапазоне мегаватт и гигаватт.
«Благодаря расширению нашей годовой цепочки поставок до одного гигаватта, нашим большим стандартным модулям и глобальному присутствию нашей компании в качестве поставщика EPC мы уже заняли идеальную стартовую позицию на рынке, который становится все более динамичным», — говорит Кристоф. Ноерес, руководитель отдела зеленого водорода в thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers.
Контактное лицо:
thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers GmbH
Катарина Иммур
Старший менеджер по коммуникациям
Телефон: +49 231 547 2863
Электронная почта: [email protected]
https://www.thyssenkrupp-industrial-solutions.com/power-to-x
О нас:
thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers , совместное предприятие thyssenkrupp Industrial Solutions и Industrie De Nora, предлагает ведущие в мире технологии для высокоэффективных электролизных установок. Компания уже успешно установила более 600 проектов и электрохимических установок по всему миру общей мощностью более 10 гигаватт.С технологией электролиза воды для производства зеленого водорода дочернее подразделение Green Hydrogen предлагает инновационное решение для промышленных приложений. Вместе с бизнес-подразделением thyssenkrupp по химическим и технологическим технологиям thyssenkrupp охватывает всю производственно-сбытовую цепочку экологически чистых химикатов, от водорода до аммиака, метанола и синтетического природного газа — важный шаг на пути к климатически нейтральной отрасли.
Запуск Refhyne, крупнейшего в мире электролизного завода на нефтеперерабатывающем заводе в Рейнланде
Новый проект FCH JU Refhyne был запущен 18 января 2018 года на мероприятии, проведенном в Кельне.Консорциум построит новую установку для электролиза водорода , крупнейшую в мире , на нефтеперерабатывающем заводе Rheinland в Германии. Водород мощностью 10 мегаватт будет использоваться в основном для обработки и повышения качества продукции на заводе в Весселинге. Этот проект поможет в испытании технологии мембран с полимерным электролитом в крупном промышленном масштабе, что сделает ее пригодной для внедрения на других промышленных предприятиях, а также потенциально станет шагом к будущему рафинирования.
Завод будет построен Shell и ITM Power и сможет производить около 1300 тонн водорода в год, который может быть полностью интегрирован в процессы нефтепереработки, например, для десульфуризации обычного топлива.
На открытии нового завода присутствовали многочисленные представители политики и бизнеса нефтеперерабатывающего завода в Рейнланде.
Исполнительный директор FCH JU, присутствовавший при запуске, сказал: «Благодаря различным европейским исследовательским проектам FCH JU в этой области, у этих электролизеров нового поколения появилась возможность проявить себя в тяжелой промышленности, например, на нефтеперерабатывающих заводах.Мы гордимся увеличением мощности электролизеров PEM до 10 МВт с целью обезуглероживания промышленного сектора. «
Тудор Константинеску, главный советник, DG ENER Европейской комиссии, подчеркнул вклад зеленого водорода в достижение целей Энергетического союза, заявив: «Возобновляемая электроэнергия может способствовать декарбонизации не только в энергетическом секторе, но и за счет секторальной интеграции также других углеродов. интенсивные отрасли, такие как нефтепереработка. Зеленый водород является ключевым фактором в этом процессе, способствуя достижению целей Энергетического союза как с точки зрения сокращения выбросов, так и с точки зрения увеличения доли возобновляемых источников энергии.Поэтому мы решительно поддерживаем инновационную деятельность, и проект Refhyne является отличной иллюстрацией благодаря крупнейшему в мире применению электролизера PEM на нефтеперерабатывающем заводе ».
Общий объем инвестиций в проект, включая интеграцию в нефтеперерабатывающий завод, составляет примерно 20 миллионов евро, из которых 10 миллионов евро финансируются Европейским союзом FCH JU.
После официального старта эксперты приступят к детальному техническому планированию. Планируется, что установка будет введена в эксплуатацию в 2020 году в качестве первого промышленного испытания процесса мембранной технологии полимерного электролита.
См. Пресс-релиз .
Linde построит, владеет и эксплуатирует крупнейший в мире электролизер PEM для зеленого водорода
Гилфорд, Великобритания, 13 января 2021 г. — Linde (NYSE: LIN; FWB: LIN) сегодня объявила, что построит, будет владеть и эксплуатировать крупнейший в мире завод по производству электролизеров PEM (протонообменной мембраны) на химическом комплексе Leuna в Германии.
Новый электролизер мощностью 24 мегаватта будет производить зеленый водород для снабжения промышленных клиентов Linde через существующую сеть трубопроводов компании.Кроме того, Linde будет поставлять сжиженный зеленый водород на автозаправочные станции и другим промышленным потребителям в регионе. Общий производимый зеленый водород может использоваться в топливе примерно для шестисот автобусов на топливных элементах, которые проезжают 40 миллионов километров и сокращают выбросы углекислого газа в выхлопные трубы до 40 000 тонн в год.
Электролизер будет построен ITM Linde Electrolysis GmbH, совместным предприятием Linde и ITM Power, с использованием высокоэффективной технологии PEM. Завод должен запустить производство во второй половине 2022 года.
«Чистый водород является краеугольным камнем стратегии Германии и ЕС по решению проблемы изменения климата. Он является частью решения, помогающего сократить выбросы углекислого газа во многих отраслях промышленности, включая химическую и нефтеперерабатывающую, — сказал Йенс Вальдек, президент региона. Запад Европы, Linde. «Этот проект показывает, что мощность электролизера продолжает расти, и это ступенька к еще более крупным предприятиям».
Linde — мировой лидер в производстве, переработке, хранении и распределении водорода.Он имеет самую большую в мире емкость и систему распределения жидкого водорода. Компания также управляет первой в мире пещерой для хранения водорода высокой чистоты, а также непревзойденной трубопроводной сетью протяженностью около 1000 километров для надежного снабжения своих клиентов. Linde находится в авангарде перехода на чистый водород и установила около 200 водородных заправочных станций и 80 водородных электролизных установок по всему миру. Компания предлагает новейшие технологии электролиза через совместное предприятие ITM Linde Electrolysis GmbH.
О Linde
Linde — ведущая мировая компания по производству промышленных газов и инжиниринга с объемом продаж в 28 миллиардов долларов (25 миллиардов евро) в 2019 году. Мы выполняем нашу миссию , делая наш мир более продуктивным, каждый день, предоставляя высококачественные решения, технологии и услуги, которые делают наших клиентов более успешными и помогают поддерживать и защищать нашу планету.
Компания обслуживает различные конечные рынки, включая химические продукты и нефтепереработку, продукты питания и напитки, электронику, здравоохранение, производство и первичные металлы.Промышленные газы Linde используются во множестве областей: от жизненно важного кислорода для больниц до специальных газов высокой чистоты для производства электроники, водорода для экологически чистого топлива и многого другого. Linde также предлагает современные решения по переработке газа для поддержки расширения клиентов, повышения эффективности и сокращения выбросов.
Для получения дополнительной информации о компании, ее продуктах и услугах посетите сайт www.linde.com.
В Канаде будет построена одна из крупнейших в мире заводов по производству экологически чистого водорода.
Логотип Thyssenkrupp размещен возле ее офисов в Эссене, Германия.
INA FASSBENDER | AFP | Getty Images
Крупный проект по производству экологически чистого водорода в Канаде сделал еще один шаг вперед, заключив инженерный контракт с дочерней компанией немецкого промышленного гиганта Thyssenkrupp.
В соответствии с соглашением, о котором было объявлено в понедельник, подразделение компании Thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers, производящее экологически чистый водород, выполнит установку водоэлектролизной установки мощностью 88 мегаватт для Hydro-Québec, энергетической компании при поддержке правительства провинции.
Электролиз расщепляет воду на кислород и водород, и если электричество, используемое в процессе, происходит из возобновляемых источников, таких как ветер, то его называют «зеленым водородом».«
В рамках проекта в Канаде электроэнергия будет поступать из гидроэнергетики. По данным правительства Канады, на долю гидроэлектростанции приходится 59,6% выработки электроэнергии в стране.
Thyssenkrupp заявила, что новый объект будет построен в Варенне, Квебек, и сможет производить 11 100 метрических тонн зеленого водорода в год.
Водород и кислород, производимые на установке (кислород является побочным продуктом процесса), будут использоваться на заводе по производству биотоплива для производства биотоплива для использование в транспорте.Ввод в эксплуатацию завода по производству зеленого водорода намечен на конец 2023 года.
Сами Пелконен, генеральный директор бизнес-подразделения Thyssenkrupp Chemical & Process Technologies, охарактеризовал проект в Квебеке как «прекрасную иллюстрацию того, насколько важно взаимодействие между безопасным доступом и конкурентными технологиями. возобновляемые источники энергии и использование масштабных технологий для производства водорода ».
В конечном итоге Канада может стать домом для ряда предприятий по производству экологически чистого водорода. Например, Green Investment Group Macquarie является частью консорциума, стремящегося построить еще один крупный завод, который будет расположен в Британской Колумбии, на западе страны.
Большие планы, большие покровители, большие вызовы
За последние несколько лет крупные фирмы, включая Repsol, Siemens Energy, Orsted и BP, приняли участие в проектах, связанных с производством экологически чистого водорода.
ЕС также изложил планы по установке 40 гигаватт возобновляемых водородных электролизеров и производству до 10 миллионов метрических тонн возобновляемого водорода к 2030 году.
В настоящее время, однако, подавляющая часть производства водорода базируется на на ископаемом топливе, что, в свою очередь, оказывает влияние на окружающую среду.МЭА заявило, что при производстве водорода ежегодно образуется около 830 миллионов метрических тонн двуокиси углерода.
Именно в этом контексте идея зеленого водорода так привлекательна, хотя его роль в общем энергобалансе невелика и составляет всего 0,1% мирового производства водорода в 2020 году, по словам Вуда Маккензи.
Зеленый водород также дорого обходится, но в отчете Wood Mackenzie за август 2020 года говорится, что к 2040 году затраты могут упасть на 64%.
Linde построит «самый большой в мире электролизер» для производства зеленого водорода
Промышленный газовый гигант Linde построит и будет эксплуатировать так называемый «крупнейший в мире электролизер на основе PEM (протонообменной мембраны)» для производства зеленого водорода после его ввода в эксплуатацию на химическом комплексе Leuna в Германии.
Зеленый — это новый черный цвет. Подпишитесь на AccelerateПолучите необходимое рыночное понимание перехода мировой нефтегазовой отрасли в энергетику — из нового информационного бюллетеня от Upstream и Recharge.Зарегистрируйтесь здесь
Электролизер мощностью 24 МВт будет производить зеленый водород для снабжения промышленных клиентов Linde через существующую трубопроводную сеть компании. Кроме того, Linde будет поставлять сжиженный зеленый водород на автозаправочные станции и другим промышленным потребителям в регионе.
«Чистый водород является краеугольным камнем стратегии Германии и ЕС по решению проблемы изменения климата. Он является частью решения, помогающего сократить выбросы углекислого газа во многих отраслях, включая химическую и нефтеперерабатывающую, — сказал Йенс Вальдек, президент региона. Запад Европы в Линде.
«Этот проект показывает, что мощность электролизера продолжает расти, и это ступенька к еще более крупным предприятиям».
Начало производства в следующем году
Самый большой в мире электролизер, работающий сегодня, — это блок мощностью 10 МВт в Японии, подключенный к солнечной батарее мощностью 20 МВт недалеко от Фукусимы.
Ранее сегодня французская нефтяная компания Total и коммунальное предприятие Engie объявили о планах по установке 40 МВт электролизеров, связанных с солнечной энергией, на нефтеперерабатывающем заводе на юге Франции.Этот завод планируется ввести в эксплуатацию в 2024 году.
Зеленый водород, который будет производиться в Леуне, сможет заправить около шестисот автобусов на топливных элементах, проехать 40 миллионов километров и сэкономить до 40 000 тонн выбросов углекислого газа в выхлопных трубах в год.
Электролизер будет построен ITM Linde Electrolysis, совместным предприятием Linde и ITM Power, с использованием высокоэффективной технологии PEM. Завод должен начать производство во второй половине 2022 года.
Завод в горячей точке ветроэнергетики
Первоначально завод будет работать на сертифицированной возобновляемой энергии, но в конечном итоге будет работать от новой местной возобновляемой электростанции. Представитель прессы Linde сообщил, что Recharge .Химический комплекс Leuna расположен в немецкой земле Саксония-Анхальт, которая является одной из самых горячих точек ветроэнергетики в стране.
Электролизеры PEM в настоящее время считаются наиболее экономичным способом получения зеленого водорода из возобновляемых источников энергии, поскольку они способны выдерживать прерывистую работу возобновляемой генерации.
Другой метод, электролиз твердого оксида (SOE), использует высокотемпературное тепло для повышения эффективности производства водорода, но процесс все еще довольно дорогостоящий, так как требует большего количества электроэнергии.
На сегодняшний день электролизеры SOE используются только в пилотных проектах. Французское коммунальное предприятие Engie и партнеры в начале прошлого года заявили, что построят первый в Нидерландах электролизер для промышленных предприятий мощностью 2,6 МВт.
Третий метод — щелочной электролиз, который существует с 1920-х годов, но более эффективен при питании от источников электроэнергии базовой нагрузки, чего нельзя сказать о ветровой или солнечной энергии.