Traitement de l'eau pour la production d'hydrogène

Eau pure - Bon hydrogène - Electrolyseur stable

Le concept de base de Power-to-X est de convertir l'énergie renouvelable en hydrogène par électrolyse. L'eau ultra-pure est un élément clé pour produire de l'hydrogène de haute qualité et maintenir le fonctionnement de l'électrolyseur. Un traitement inadéquat de l'eau peut compromettre le fonctionnement et endommager l'électrolyseur. Le choix de la technologie de l'électrolyseur et de la source d'eau détermine le traitement de l'eau requis. Nous assurons votre solution grâce à un savoir-faire, des produits standard et un service international - de la source d'eau au cœur de l'électrolyseur.  

Gestion des actifs

Choisir le bon traitement de l'eau permet de protéger l'électrolyseur en évitant le colmatage et la désactivation des membranes.

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Savoir-faire

Connaissance approfondie des processus au sein du traitement de l'eau pour les technologies d'électrolyse depuis 2016.

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Unités standard

Connaissance des processus en interne et production d'unités standard offrant des solutions pour l'eau potable jusqu'à l'eau ultra-pure. 

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Service 

Organisation internationale de services avec un service d'astreinte dans plus de 15 pays d'Europe.

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Nous couvrons toutes les technologies d'électrolyseurs.

Nous pouvons vous aider à traiter correctement l'eau, quelle que soit la technologie d'électrolyseur que vous utilisez :

  • Électrolyse de l'eau alcaline (AWE)
  • Électrolyse à membrane électrolyte polymère (PEM)
  • Polissage interne en relation avec la PEM
  • Électrolyseurs à oxyde solide (SOEC) 
  • Électrolyse à membrane échangeuse d'anions (AEM)

Nos unités standard couvrent toutes les étapes du traitement de l'eau, de l'eau brute à l'eau ultra-pure. 

Source d'eau pour la production d'hydrogène vert

La source d'eau et la technologie de l'électrolyseur déterminent le choix du traitement de l'eau utilisé pour la production d'hydrogène vert. En fonction de votre emplacement et de la taille de votre projet, vous pouvez disposer de différentes sources d'eau et chacune d'entre elles aura des exigences différentes pour votre système de traitement de l'eau. Nous vous aidons à choisir la bonne solution de traitement de l'eau en fonction de votre eau brute et de la technologie de l'électrolyseur.

 

Eau souterraine

Source d'eau stable, mais contient du fer, du manganèse et de l'ammonium.

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Eau de ville

Accès facile pour les petits projets, mais contient du chlore et de la chloramine. 

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Eaux usées traitées

Variation de la qualité et charge potentiellement élevée en matières organiques.

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Eau de mer

Salinité élevée et teneur en ions métalliques.

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De quelle quantité d'eau avez-vous besoin ?

L'eau ultra-pure est le principal produit d'alimentation pour la production d'hydrogène vert. En outre, de l'eau de refroidissement peut être nécessaire dans le processus et le système. 

Mais combien d'eau faut-il pour produire de l'hydrogène vert ? Dans le tableau, nous vous donnons une règle empirique.

 

 

9 L d'eau ultrapure par kg de H2

 

1 Nm3/h H2 = 1 L/h d'eau ultra-pure

 

Electrolyseur de 1 MW = 200 L/h d'eau ultrapure

 

Electrolyseur de 1 MW = 400 L/h d'eau de refroidissement*.

 

*Refroidissement par tour de refroidissement évaporative standard

 

Projets de référence

Système de déminéralisation pour la production d'hydrogène

Électrolyse PEM | 1,2 MW

HyBalance

Source d'eau : Eau de ville sans chlore

Capacité de l'installation : 800 L/h

Conductivité : < 0,2 μS/cm.

Mise en service : 2018

Composants de l'installation : 

  • Unité d'adoucissement type SM42 
  • Réservoir à saumure
  • Osmose inverse type RO B1-2
  • Unité de dégazage à membrane type MDU
  • 2 x lit mixte type EUREX 61
  • Lit mélangé pour polissage interne

Électrolyse PEM | 5 MW

 

Source d'eau : Eau de ville sans chlore
Capacité de l'installation : 1200 L/h
Conductivité : < 0,2 μS/cm.
Mise en service : 2022

Composants du système : 

  • Adoucisseur d'eau type SM62 
  • Osmose inverse type RO B1-3
  • Unité de dégazage à membrane type MDU
  • 2 x lit mixte type EUREX 61

Electrolyse alcaline | 20 MW

HySynergy / Everfuel

Source d'eau : Eau de ville sans chlore

Capacité de l'installation : 4 500 L/h

Conductivité : < 5 μS/cm.

Mise en service : 2022

Composants de l'installation : 

  • Unité d'adoucissement type SMH 602-F
  • Réservoir à saumure 
  • Osmose inverse à double passage type DPRO C3-6/3
  • Réservoir de dosage avec mélangeur
  • Pompe de dosage
  • Réservoir d'eau d'alimentation 2 x 5000L
  • Pompe de surpression

Unités de traitement des eaux

Nous proposons un large choix d'unités standard - du traitement des eaux souterraines au polissage de l'eau ultra-pure. Toutes les unités sont fournies avec une documentation et des instructions. 

FAQ - water treatment and hydrogen production

The amount varies depending on the efficiency of your electrolyser, but a good rule of thumb is around 200 L/h per MW electrolysis capacity. This does not include water for cooling.

L'eau contient deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène. L'oxygène étant 16 fois plus lourd que l'hydrogène, il occupe la majeure partie de la masse d'une molécule d'eau. 89 % de la masse est constituée d'oxygène et 11 % d'hydrogène. Cela signifie que pour produire 1 kg d'hydrogène, 9 kg d'eau sont nécessaires. En réalité, 10 à 13 kg d'eau sont nécessaires en raison des pertes et des inefficacités.

La qualité dépend du type d'équipement d'électrolyse que vous utilisez, alcalin ou PEM, et du fabricant qui fournit l'équipement. Du point de vue de la conductivité, les valeurs peuvent varier de 0,056 à 5 µS/cm, mais de nombreux constituants affectent le processus d'électrolyse en fonction de la technologie spécifique utilisée.

Les normes ASTM Type I, II, II et IV sont un ensemble de normes internationales pour la qualité de l'eau souvent utilisées pour décrire les exigences de qualité de l'eau pour les électrolyseurs. Elles couvrent la conductivité/résistivité, le sodium, le chlorure, le COT et la silice, mais en réalité, elles sont souvent insuffisantes pour décrire correctement les besoins en qualité de l'eau pour les électrolyseurs.  

L'électrolyse PEM et l'électrolyse alcaline nécessitent toutes deux un traitement de l'eau d'appoint. La PEM nécessite également un polissage continu de l'eau une fois qu'elle est entrée dans la cellule d'électrolyse. 

L'utilisation de l'EDI ou d'un lit mixte dépend de votre besoin en matière de polissage de l'eau d'appoint ou de polissage interne. De plus, l'EDI a tendance à avoir un coût d'investissement plus élevé, mais vous permet d'éviter la régénération des résines usées.

Le choix de la résine est très important pour assurer un processus d'électrolyse stable. L'utilisation d'un mauvais type de résine peut entraîner des dommages irréversibles à votre pile d'électrolyse.

Oui. Chaque source d'eau exige une attention particulière aux constituants spécifiques de l'eau et vous devez tenir compte des variations de la qualité de l'eau d'entrée. En général, on peut dire que les eaux usées exigent une attention particulière aux nutriments et aux micro-organismes qui peuvent causer le biofouling, ainsi qu'à la charge en matières organiques, tandis que l'eau de mer exige que l'on se concentre sur une rétention élevée des ions. 

La durée de vie annoncée par les fabricants d'électrolyseurs dépend entièrement du respect des exigences en matière de qualité de l'eau. Même de petites quantités d'ions et de molécules indésirables dans l'eau peuvent causer des dommages irréversibles aux électrolyseurs. 

En général, il faut d'abord amener l'eau brute à un état similaire à celui de l'eau potable. Ensuite, l'eau doit être conditionnée pour éviter l'entartrage, puis un procédé d'osmose inverse est utilisé pour éliminer la majeure partie des ions, des matières organiques et des colloïdes. Un processus ciblé est également nécessaire pour éliminer les gaz dissous. Enfin, une étape de polissage peut être mise en œuvre en fonction des besoins spécifiques de l'électrolyseur.

Notre équipement couvre la gamme des petites installations de 1-10 MW aux installations GW à grande échelle.

Pouvons-nous vous aider ?

Notre équipe de spécialistes est prête à répondre à vos questions sur le traitement de l'eau pure pour la production d'hydrogène.
Contactez votre équipe de vente locale dès aujourd'hui.

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