1.Получение энергии из водорода путем сжатия с помощью компрессоров
Водород — это топливо с самым высоким содержанием энергии на единицу веса. К сожалению, плотность водорода в атмосферных условиях составляет всего 90 граммов на кубический метр. Для достижения полезных уровней плотности энергии необходимо эффективное сжатие водорода.
2.Эффективное сжатие водорода с помощьюдиафрагмакомпрессоры
Одной из проверенных концепций сжатия является диафрагменный компрессор. Эти водородные компрессоры эффективно сжимают небольшие и средние количества водорода до высоких и, при необходимости, даже чрезвычайно высоких давлений более 900 бар. Диафрагменный принцип обеспечивает сжатие без масла и утечек с превосходной чистотой продукта. Диафрагменные компрессоры работают лучше всего при постоянной нагрузке. При работе в прерывистом режиме срок службы диафрагмы может быть сокращен, а обслуживание может быть увеличено.
3.Поршневые компрессоры для сжатия больших объемов водорода
Если требуются большие объемы безмасляного водорода с давлением менее 250 бар, ответом являются многократно проверенные и испытанные поршневые компрессоры сухого хода. Для удовлетворения любых требований по сжатию водорода можно эффективно использовать гораздо больше 3000 кВт мощности привода.
Для больших объемных расходов и высоких давлений сочетание поршневых ступеней NEA с мембранными головками на «гибридном» компрессоре представляет собой настоящее решение для водородного компрессора.
1.Почему водород?(Приложение)
Хранение и транспортировка энергии с использованием сжатого водорода
Согласно Парижскому соглашению 2015 года, к 2030 году выбросы парниковых газов должны быть сокращены на 40% по сравнению с 1990 годом. Для того чтобы достичь необходимого энергетического перехода и иметь возможность связать секторы тепла, промышленности и мобильности с сектором производства электроэнергии, независимо от погодных условий, необходимы альтернативные энергоносители и методы хранения. Водород (H2) имеет огромный потенциал как среда хранения энергии. Возобновляемая энергия, такая как энергия ветра, солнца или гидроэнергия, может быть преобразована в водород, а затем храниться и транспортироваться с помощью водородных компрессоров. Таким образом, устойчивое использование природных ресурсов может сочетаться с процветанием и развитием.
4.1Водородные компрессоры на автозаправочных станциях
Наряду с аккумуляторными электромобилями (BEV) электромобили на топливных элементах (FCEV) с водородом в качестве топлива являются большой темой для мобильности будущего. Стандарты уже существуют, и в настоящее время они требуют давления нагнетания до 1000 бар.
4.2Водородный автомобильный транспорт
Основное внимание в водородном автомобильном транспорте уделяется грузоперевозкам с помощью легких и тяжелых грузовиков и полуприцепов. Их высокая потребность в энергии для длительной работы в сочетании с коротким временем заправки не может быть удовлетворена с помощью аккумуляторной технологии. На рынке уже есть довольно много поставщиков электрических грузовиков на водородных топливных элементах.
4.3Водород в железнодорожном транспорте
Для рельсового транспорта в районах без подачи электроэнергии по воздушной линии электропередачи поезда на водородном топливе могут заменить использование дизельных машин. Во многих странах мира уже эксплуатируются первые несколько водородно-электрических поездов с дальностью хода более 800 км (500 миль) и максимальной скоростью 140 км/ч (85 миль/ч).
4.4Водород для климатически нейтрального морского транспорта с нулевым уровнем выбросов
Водород также находит свое применение в климатически нейтральном морском транспорте с нулевыми выбросами. Первые паромы и небольшие грузовые суда, работающие на водороде, в настоящее время проходят интенсивные испытания. Кроме того, синтетическое топливо, произведенное из водорода и уловленного CO2, является вариантом для климатически нейтрального морского транспорта. Эти специально разработанные виды топлива также могут стать топливом для авиации будущего.
4.5Водород для тепла и промышленности
Водород является важным базовым материалом и реагентом в химических, нефтехимических и других промышленных процессах.
Он может поддерживать эффективное соединение секторов в подходе Power-to-X в этих приложениях. Например, Power-to-Steel имеет целью «дефоссилизацию» производства стали. Электроэнергия используется для процессов плавки. CO2-нейтральный Водород может использоваться в качестве замены кокса в процессе восстановления. На нефтеперерабатывающих заводах мы можем найти первые проекты, которые используют водород, полученный электролизом, например, для десульфуризации топлива.
Существуют также мелкомасштабные промышленные применения, начиная от вилочных погрузчиков на топливных элементах и заканчивая аварийными энергоблоками на водородных топливных элементах. Последние, как и микротопливные элементы для домов и других зданий, обеспечивают электроэнергией и теплом, а их единственным выхлопом является чистая вода.
Время публикации: 14 июля 2022 г.