Waterbehandeling voor waterstofproductie

Zuiver water - Goede waterstof - Stabiele elektrolyse

Het kernconcept van Power-to-X is om duurzame energie via elektrolyse om te zetten in waterstof. Ultrapuur water is een belangrijk onderdeel voor de productie van waterstof van hoge kwaliteit en voor het behoud van de functie van de elektrolyseur. Een ontoereikende waterbehandeling kan de werking in gevaar brengen en de elektrolyseur beschadigen. De keuze van elektrolysetechniek en waterbron bepalen de benodigde waterbehandeling. Wij beveiligen uw oplossing met knowhow, standaardproducten en internationale service - van de waterbron tot het hart van de elektrolyseur.

Vermogensbeheer

Het kiezen van de juiste waterbehandeling beschermt de elektrolyser door verstopping en deactivering van membranen te voorkomen.

check-circle-1

Know-how

Uitgebreide proceskennis binnen waterbehandeling voor elektrolysetechnologieën sinds 2016.

check-circle-1

Standaard units

In-house proceskennis en productie van standaard units die oplossingen bieden voor drinkwater tot ultrapuur water.

check-circle-1

Service 

Internationale serviceorganisatie met bereikbaarheidsdienst in meer dan 15 landen in Europa.

check-circle-1

We dekken alle elektrolysetechnologieën

We kunnen u helpen met de juiste waterbehandeling, ongeacht de elektrolysetechnologie die u gebruikt:

  • Alkalische waterelektrolyse (AWE)
  • Polymeerelektrolytmembraanelektrolyse (PEM)
  • ​Inwendig polijsten in verband met PEM
  • Vaste-oxide-elektrolyzers (SOEC)
  • Anionenuitwisselingsmembraan elektrolyse (AEM)

Onze standaardunits dekken alle waterbehandelingsstappen van ruw water tot ultrapuur water.

Waterbron voor groene waterstofproductie

De waterbron en de elektrolysetechnologie bepalen de keuze van de waterbehandeling die wordt gebruikt voor de productie van groene waterstof. Afhankelijk van uw locatie en de grootte van het project heeft u mogelijk verschillende waterbronnen beschikbaar en elk heeft verschillende vereisten voor uw waterbehandelingssysteem. Wij helpen u bij het kiezen van de juiste waterbehandelingsoplossing op basis van uw ruwwater- en elektrolysetechnologie.

Grondwater

Stabiele waterbron, maar bevat ijzer, mangaan en ammonium.

architecture-well

Stadswater

Gemakkelijk toegankelijk voor kleinere projecten, maar bevat chloor en chlooramine.

water-fountain-drop

Behandeld afvalwater

Variatie in kwaliteit en potentieel hoge belasting van organische stoffen.

renewable-energy-water-dam-1

Zeewater

Hoog zoutgehalte en gehalte aan metaalionen.

sea-transport-boat

Hoeveel water heb je nodig?

Ultrapuur water is de centrale grondstof voor de productie van groene waterstof. Verder kan koelwater nodig zijn in het proces en systeem.

Maar hoeveel water is er nodig om groene waterstof te maken? In de tabel geven we u een vuistregel.

 

 

9 L ultrapuur water per kg H2

 

1 Nm3/h H2 = 1 L/h ultrapuur water

 

1 MW elektrolyser= 200 L/h ultrapuur water

 

1 MW elektrolyser= 400 L/h koelwater*

 

*Gekoeld met standaard verdampingskoeltoren

 

Referentieprojecten

Demineralisatiesysteem voor waterstofproductie

PEM-elektrolyse | 1,2 MW

HyBalance

Waterbron: Stadswater zonder chloor
Plantcapaciteit: 800 L/u
geleidbaarheid: < 0,2 μS/cm.
Inbedrijfstelling: 2018

Systeem componenten: 

  • Ontharder type SM42
  • Pekeltank
  • Omgekeerde osmose type RO B1-2
  • Membraan ontgassingsunit type MDU
  • 2 x gemengd bed type EUREX 61
  • Gemengd bed voor inwendig polijsten

PEM-elektrolyse | 5 MW

 

Waterbron: Stadswater zonder Chloor
Plantcapaciteit: 1200 L/u
geleidbaarheid: < 0.2 μS/cm.
Inbedrijfstelling: 2022

Systeem componenten: 

  • Ontharder type SM62
  • Omgekeerde osmose type RO B1-3
  • Membraan ontgassingsunit type MDU
  • 2 x Gemengd bed type EUREX 61

Alkalische elektrolyse | 20 MW

HySynergy / Everfuel

Waterbron: Stadswater zonder chloor
Plantcapaciteit:: 4,500 L/u
geleidbaarheid: < 5 μS/cm.
Inbedrijfstelling: 2022

Systeem componenten: 

  • Ontharder type SMH 602-F
  • Pekeltank
  • Double-pass omgekeerde osmose type DPRO C3-6/3
  • Doseertank met mixer
  • Doseerpomp
  • Voedingswatertank 2 x 5000L
  • Booster pomp

Waterbehandelingsunits

We bieden een brede selectie van standaard units - van grondwaterbehandeling tot het polijsten van ultrapuur water. Alle units worden geleverd met documentatie en instructies.

FAQ - water treatment and hydrogen production

De hoeveelheid varieert afhankelijk van het rendement van uw elektrolyser, maar een goede vuistregel is rond de 200 L/u per MW elektrolysecapaciteit. Dit is exclusief water voor koeling.

Water bevat twee atomen waterstof en één zuurstofatoom. Omdat zuurstof 16 keer zwaarder is dan waterstof, neemt het het grootste deel van de massa in een watermolecuul in. 89% van de massa is zuurstof en 11% is waterstof. Dit betekent dat voor de productie van 1 kg waterstof 9 kg water nodig is. In werkelijkheid is er 10-13 kg water nodig vanwege verliezen en inefficiënties.

De kwaliteit hangt af van het type elektrolyse-apparatuur dat u gebruikt, alkaline of PEM, en van welke fabrikant de apparatuur wordt geleverd. Vanuit het oogpunt van geleidbaarheid kunnen waarden variëren van 0,056-5 µS/cm, maar veel bestanddelen beïnvloeden het elektrolyseproces, afhankelijk van de specifieke technologie die wordt gebruikt.

ASTM Type I, II, II en IV zijn een reeks internationale normen voor waterkwaliteit die vaak worden gebruikt om de waterkwaliteitsvereisten voor elektrolysers te beschrijven. Ze hebben betrekking op geleidbaarheid/weerstand, natrium, chloride, TOC en silica, maar in werkelijkheid zijn ze vaak onvoldoende om de waterkwaliteitsbehoeften van elektrolysers goed te beschrijven.

Zowel PEM als alkalische elektrolyse vereisen een suppletiewaterbehandeling. PEM vereist ook continu polijsten van het water zodra het de elektrolysecel is binnengekomen.

Of u EDI of gemengd bed moet gebruiken, hangt af van of u het nodig hebt voor het polijsten met make-upwater of het inwendig polijsten. Ook heeft EDI meestal een hogere CAPEX, maar kunt u regeneratie van afgewerkte harsen voorkomen.

De harskeuze is erg belangrijk om een stabiel elektrolyseproces te garanderen. Het gebruik van het verkeerde type hars kan leiden tot onomkeerbare schade aan uw elektrolysestapel.

Ja. Elke waterbron vraagt speciale aandacht voor specifieke bestanddelen in het water en je moet rekening houden met variaties in de inlaatwaterkwaliteit. In het algemeen kunnen we zeggen dat afvalwater speciale aandacht vereist voor voedingsstoffen en micro-organismen die biofouling kunnen veroorzaken, evenals de belasting van organische stoffen, terwijl zeewater aandacht vereist voor een hoge retentie van ionen.

De door elektrolyserfabrikanten opgegeven levensduur is volledig afhankelijk van de naleving van de waterkwaliteitseisen. Zelfs kleine hoeveelheden ongewenste ionen en moleculen in het water kunnen onomkeerbare schade aan de elektrolysers veroorzaken.

Meestal moeten we eerst het ruwe water in een staat brengen die vergelijkbaar is met die van drinkwater. Vanaf hier wordt het water het meest geconditioneerd om kalkaanslag te voorkomen, waarna een RO-proces wordt gebruikt om het grootste deel van de ionen, organische stoffen en colloïden te verwijderen. Ook voor het verwijderen van opgeloste gassen is een gericht proces nodig. Ten slotte kan een polijststap worden geïmplementeerd, afhankelijk van de specifieke behoeften van de elektrolyser.

Onze apparatuur bestrijkt het bereik van kleine installaties van 1-10 MW tot grootschalige GW-installaties.

Kunnen we je helpen?

Ons team van specialisten staat klaar om uw vragen over zuiver waterbehandeling voor waterstofproductie te beantwoorden.
Neem vandaag nog contact op met uw lokale verkoopteam.

Contact 

keyboard_arrow_up