Alfa Laval - A zöld hidrogén, mint reménysugár

2021-08-19 Hírek

A zöld hidrogén, mint reménysugár

A hidrogénre, a H2 képletű ultrakönnyű gázra, a zöld villamos energiával kombinálva nagy reményforrásaként tekintenek- a németországi és európai klímacélok eléréséhez. Jules Verne már 1874-ben megjósolta "A titokzatos sziget" című regényében, hogy a víz lesz a jövő szénje. A környezetbarát energiaforrás azonban még nem tudott tömegtermékként érvényesülni. Ez most megváltozhat.

 

Hidrogén bőségesen és mindenhol rendelkezésre áll, de többnyire kötött formában. Ez teszi előállítását költségessé és rendkívül energiaigényessé. Előállításának egyik legelterjedtebb eljárása az elektrolízis. Elektromos áram segítségével a vizet hidrogénre és oxigénre bontják. Ha ez az áram kizárólag megújuló forrásokból, például szél- vagy napenergiából származik, akkor zöld hidrogénnek nevezik.

A klímasemleges társadalom felé vezető úton a hidrogén az utóbbi években újra a figyelem középpontjába került, annak ellenére, hogy viszonylag költséges. Mi több, a legújabb fejlesztések, amelyeket a jövő úttörői irányítanak és a politikusok támogatnak, valódi áttörést ígérnek. Az egyik legfontosabb szereplő a thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers GmbH (tkUCE) - a thyssenkrupp Industrial Solutions AG és az Industrie De Nora közös vállalkozása. A vállalat fő területei közé tartozik a hidrogén előállítására szolgáló innovatív elektrolíziseljárások fejlesztése.

A hidrogén mint környezetbarát energiahordozó számos lehetőséget rejt magában. Költségessége csak relatív. Mindig olcsóbb lesz kőolajat vagy földgázt fúrni, de sem a kőolaj, sem a földgáz esetében nem térül meg a környezetnek okozott pusztítás. Ha így lenne, akkor hirtelen sokkal drágábbak lennének, de még mindig pusztítanának. A hidrogén ezért továbbra is sokkal zöldebb megoldás a bolygónk számára.

- Carsten Reuter, az Alfa Laval Mid Europe Key Account Manager és Patrice Bourrier, az Alfa Laval hidrogén értékesítési fejlesztője.

A CO2-kibocsátás elkerülése érdekében a thyssenkrupp 2019 óta teszteli duisburgi telephelyén a hidrogén használatát az acélgyártási folyamatban. Az egyetlen maradék ebben a folyamatban az egyszerű vízgőz. 2016 óta ugyanezen a telephelyen található a thyssenkrupp UCE által a klór-alkáli elektrolízis alapján kifejlesztett alkáli vízelektrolízis (AWE) kísérleti és tesztüzeme. Ez a kísérleti elektrolizáló a Carbon2Chem® kutatási projekt részeként épült. A német kormány által finanszírozott projekt az acélgyártás során keletkező kohászati gázokat vegyi anyagok előállítására használja fel, és így csökkenti a CO2-kibocsátást mind az acélgyártás, mind a vegyipari termelés során.

cleantech_green-hydrogen-thyssenkrupp-casev2.jpg

A hidrogén számos nagyszerű felhasználási lehetősége

A hidrogén mint üzemanyag

A hidrogén elégetésekor nem hagy maga után kipufogógázokat. Ez teszi a gázt a szén, az olaj és a földgáz ideális helyettesítőjévé a közlekedésben és az iparban. Sűrített formában nagy energiasűrűségű, ezért alkalmas a szárazföldi, vízi és talán a légi távolsági közlekedés üzemanyagaként. Ebből a célból vagy elégethető, vagy elektromos árammá alakítható egy tüzelőanyag-cellában. Az akkumulátorok, például az elektromos autókban használtak, meglehetősen alkalmatlanok a nagy távolságok megtételére. Túl nehezek és túl sok helyet foglalnak.

Hidrogén mint energiatároló

Minél több megújuló energiát használunk, annál fontosabbá válik az elérhetőségük ingadozásainak kezelése. A hidrogén olyan molekula, amely világszerte szállítható és tárolható - teljesen függetlenül attól, hogy a megújuló energiaforrás mikor és hol áll rendelkezésre.

Zöld hidrogénnel előállított ammónia

Az ammónia nem csak az egyik leggyakrabban előállított vegyi anyag, hanem energiatárolásra is alkalmas. Ha az előállításához szükséges hidrogént kizárólag zöldáram segítségével állítják elő, és a további folyamat során kizárólag megújuló energiákat használnak fel, akkor zöld ammóniáról van szó. Az ammónia energiasűrűsége lényegesen nagyobb, mint a hidrogéné, ezért még könnyebben szállítható és tárolható.

Hidrogén a metanol előállításához

A CO2 hidrogénnel reagálva szintén átalakítható metanollá. Előnye: a metanol számos mindennapi vegyszer alapanyaga és - az ammóniához hasonlóan - könnyen tárolható és szállítható.

Az elektrolízis hűtést és kondenzációt igényel. Figyelembe kell venni a különböző anyagokat és a nyomásra, hőmérsékletre és ellenállásra vonatkozó követelményeket. A hidrogéngáz például rendkívül gyúlékony, és megfelelő körülmények között heves reakcióba lép, ha levegővel vagy oxigénnel érintkezik. A vízoldalon viszont a hűtővíz minőségétől függően a tisztítási lehetőségek játszanak elsődleges szerepet. A kihívások sokrétűek és összetettek, hiszen olyan dolgokat kell mérlegelni, mint például, hogy melyik tömítés a legjobb, melyik anyag felel meg minden követelménynek, hogyan lehet a legjobban szabályozni a szennyeződéseket, és hogyan lehet a rendelkezésre álló korlátozott beépítési helyet optimálisan kihasználni. Itt jön képbe az Alfa Laval szakértelme.

Az Alfa Laval hőcserélők kulcsfeladatai közé tartozik a hidrogén, az oxigén és a katolit hűtése. Ezenkívül kondenzálják a hidrogénből és az oxigénből származó nedvességet. Így végül mindkét anyag felhasználható.

Az Alfa Lavalt régóta megbízható és szakértő partnerként ismerjük minden technológiai területünkön. Az Alfa Lavalnál olyan szakértőkkel találkozunk, akikkel nyíltan beszélhetünk, akik intenzíven foglalkoznak a problémáinkkal, és velünk együtt dolgoznak a lehető legjobb megoldás megtalálásán. Az Alfa Laval tehát nem csupán egy berendezés gyártó, hanem egy gondolkodó és fejlesztést támogató partner is a számunkra.

- Stephan Liebscher, a thyssenkrupp UCE zöld hidrogén ellátási láncért felelős vezetője

Címkék

Továbbiak
Alfa Laval Sustainable solutions Green hydrogen

        

Bővebben a zöld hidrogénről

Cleantech-hydrogen-intro-final.jpg

A várakozások szerint a zöld hidrogén 2050-re az energiapiac akár 24%-át is kiteheti, így a kereslet továbbra is gyors ütemben fog növekedni. A zöld hidrogén zéró kibocsátású megoldást kínál a közlekedés vagy az energiatermelés üzemanyagaként, feldolgozóipari vagy épületgépészeti fűtésre, energiatárolásra, valamint a vegyipar fontos alapanyagaként. Hatalmas potenciál rejlik benne az energia átalakuláshoz kapcsolódóan, különösen a nagy kihívást jelentő ágazatokban.

> További információ a zöld hidrogénről

Kapcsolódó tartalom: