Kraftverk: vätgas inom elproduktion
Hur kan man uppnå målen för utfasning av kol med hänsyn till den ökade efterfrågan på energi?
Den potential vätgas har som energikälla är oöverträffad: Vid förbränning av vätgas frigörs intensiv värme utan några CO2-emissioner. Dessutom används vätgas i bränsleceller som genererar el genom en ren kemisk reaktion som endast släpper ut vattenånga som biprodukt. Detta gör att vätgas har en avgörande betydelse för rena och hållbara energilösningar, särskilt om det produceras med hjälp av el från förnybara källor (grön vätgas). Kraven på de mätinstrument som ska användas är dock en utmaning.
Viktiga fakta
160 GW of electrolyzers
installed annually on average up to 2050 to meet the electricity demand for green hydrogen production
Vätgasens ekosystem
©Endress+Hauser
©Endress+Hauser
©Endress+Hauser
Endress+Hauser erbjuder ett brett sortiment av produkter, tjänster och lösningar som förbättrar tillförlitligheten och säkerheten i hela vätgasens värdekedja.
Process för inblandning av vätgas för gaskraftverk.
Process för beredning av matarvatten för elektrolys.
©Endress+Hauser
Inblandning av vätgas för turbiner som eldas med naturgas
Energiföretag som utvinner, bearbetar, transporterar och distribuerar naturgas arbetar nu för en framtid där vätgas utgör en betydande andel av energimixen. När man använder förnybara energikällor till elproduktion med låga utsläpp kan vätgas vara ett alternativ eller ett komplement till traditionella bränslen till gasturbiner. De kommande åren och årtiondena kommer naturgas att blandas med vätgas i allt högre koncentrationer.
Vår fackkunskap inom branschen
Med hjälp av lösningar för processmätning från Endress+Hauser visar ett nytt kraftverk tillhörande Long Ridge Energy (LRE) hur ren vätgas kan användas inom elproduktion. Anläggningen utrustades med Coriolis-flödesmätare och en Raman-Rxn5-analysator för att mäta och validera insprutningsmängden för H2 och blandningens kvalitet. En tillförlitlig, nästan direkt återkoppling gällande gasblandningens integritet bidrar till att förhindra en för stor mängd vätgas, något som kan skada förbränningssystemet.
- Raman-Rxn5-analysatorn tillhandahåller en tillförlitlig realtidsanalys av gassammansättningen hos gasturbinbränslen som förändras snabbt med inblandning av vätgas
- Coriolis-massflödesmätare kan utföra mätningar med flera variabler i gasströmmar och ger utmärkt noggrannhet gällande massa och korrigerad volym för vätgas och naturgas, däribland globalt erkända custody transfer-godkännanden
- överensstämmelse med EPA (40 CFR Part 75) genom användning av tillförlitliga flödesmätare för bränsle.
©Endress+Hauser
Säkerställande av vätgaskvalitet för användning i bränsleceller
För att kunna säkerställa tillförlitlig och effektiv drift av bränsleceller är det avgörande med högren vätgas. Detta innefattar normalt sett att avlägsna orenheter på en nivå som uppfyller specifika standarder, till exempel de som fastställs av organisationer som den internationella standardiseringsorganisationen (ISO). Att producera och tillhandahålla vätgas av hög kvalitet är avgörande för framgångsrik implementering av bränslecellsteknik i olika tillämpningar, däribland transport och stationär elproduktion.
Vår fackkunskap inom branschen
Med Coriolis-flödesmätare från Endress+Hauser kan du mäta och reglera vätgasflödet på ett säkert sätt. Gasanalysatorer med optisk analys detekterar förekomsten av orenheter som fukt (H2O) och syre (O2) ner på ppm-nivå. Den kontaktlösa mättekniken möjliggör tillförlitlig, underhållsfri användning för att säkerställa att vätgasen uppfyller alla kvalitetsstandarder.
- säkerställd mätkvalitet och oöverträffad noggrannhet med verifierade, custody transfer-säkrade data
- tålig och tillförlitlig konstruktion som garanterar enkel installation och driftsättning samt lång livslängd
- orenheter i processen kan identifieras snabbt tack vare utmärkta svarstider
- bättre tillgänglighet tack vare integrerad diagnostik, verifiering och övervakning med Heartbeat Technology.
©Endress+Hauser
Grön vätgas genom elektrolys: säkerställande av vattenkvalitet
Ett av de mest kritiska stegen vid elektrolys är beredningen av vattnet enligt en specifik kvalitetsspecifikation, vilken varierar för olika elektrolysörer. Det är avgörande att mäta följande parametrar: nivå, flöde, tryck, konduktivitet, och i vissa fall pH. När gröna vätgasanläggningar byggs ut är totalt organiskt kol (TOC) en annan parameter som kan användas för att snabbt detektera fel i behandlingen uppströms som kanske inte fångas upp med hjälp av konduktivitet eller pH.
Vår fackkunskap inom branschen
I alla beredningssteg är övervakning av vattenkvaliteten avgörande för att man ska kunna säkerställa tillförlitlighet och processeffektivitet. Upptäck vårt stora utbud av sensorer och analysatorer för säker övervakning av dessa processer.
- Promag W 10 elektromagnetisk flödesmätare: hög noggrannhet, konduktivitetsmätning som tillval, 0xDN-fullflödeskonstruktion (inga inlopps- eller utloppssträckor krävs, inget tryckfall) och förenklad övervakning av driftprestandan med Heartbeat Technology
- tillförlitlig konduktivitetsmätning i högrent vatten för PEM-elektrolysörer och i kaliumhydroxid eller lut för alkalisk elektrolys för optimal kvalitetsövervakning tack vare Memosens 2.0-teknik
- Cerabar PMP51B-trycktransmittrar ger utmärkt reproducerbarhet och långtidsstabilitet samt enkel och extern driftsättning.
©Endress+Hauser
Högsta säkerhet och expertkunskap
Med tanke på den kritiska roll mätning har inom processäkerhet har Endress+Hauser gått med i Center for Hydrogen Safety (CHS) för att driva på främjandet av vätgassäkerhet och hjälpa CHS med att säkerställa att alla intressenter har tillgång till säkerhetsinformation, vägledning och expertis.
Vår fackkunskap inom branschen
Oavsett om det handlar om skyddskoncept för ATEX-områden, SIL-klassningar eller prooftestkoncept för säkerhetssystem (SIS), eller om specifika användningsrisker (som vätgaspermeation) finns våra branschexperter tillgängliga för att hjälpa dig med dessa kritiska aspekter.
- tillförlitlig och exakt instrumentering för gasseparatorer i elektrolysprocesser för grön vätgasproduktion
- säkerställande av högsta produktkvalitet och tillförlitlighet enligt SIL- och cybersäkerhetsriktlinjer för att reducera risker och driftstopp
- förbättrad hantering av underhåll och livscykler och bättre anläggningsstyrning: vår IIoT-plattform Netilion hjälper dig att hålla koll på din installerade bas, dokumentation och datahantering genom att tillhandahålla insikter om instrumentens prestanda och status.
Naša ponudba
Vårt erbjudande innefattar ytterst tillförlitliga mätinstrument, tjänster och lösningar för vätgasbaserad eller vätgasförstärkt elproduktion: förstklassiga flödesmätare som sänker kostnaderna, upprätthåller regelefterlevnaden och förlänger turbinens livslängd genom att minska risken för baktändning, vätskeanalys för säkerställande av vattenkvalitet, guldpläterade trycktransmittrar för ökad säkerhet, temperatursensorer för optimal drift, renhetsmätning för säkerställande av bränslecellers verkningsgrad och Ramanspektroskopi för analys av gassammansättning.
- välbeprövade tekniker och lösningar för vätgas som säkerställer säkerhet och tillförlitlighet
- vi stöttar våra kunder på vägen genom den digitala omställningen genom att möjliggöra decentraliserad energiförsörjning och energiomställning
- brett sortiment: optimerad mätutrustning från en och samma leverantör
- oöverträffade när det gäller exakt och tillförlitlig mätning av mängd, kvalitet och gassammansättning
- ökad systemprestanda med sänkta driftskostnader: Endress+Hauser Heartbeat Technology är ett välbeprövat, omfattande koncept för diagnostik, verifiering och övervakning.