Woda ultraczysta – wysokiej jakości wodór – stabilna praca elektrolizera
Koncepcją Power-to-X (PtX) jest przekształcenie energii odnawialnej poprzez proces elektrolizy w wodór. Woda ultraczysta jest podstawowym surowcem do produkcji wysokiej jakości wodoru i niezawodnej pracy elektrolizera. Nieodpowiednie uzdatnienie wody może poważnie zakłócić procesy produkcyjne i doprowadzić do uszkodzeń elektrolizera. Dobór odpowiedniego systemu uzdatniania zależy od doboru elektrolizera i źródła wody zasilającej. Dostarczamy kompleksowe rozwiązanie składające się z sprawdzonych urządzeń, know-how i międzynarodowego serwisu dla całego procesu od źródła wody do wnętrza elektrolizera.
Obsługujemy wszystkie technologie elektrolizerów
Dostarczamy odpowiednie systemy uzdatniania wody niezależnie od wybranej technologii elektrolizy:
- Elektroliza alkaliczna (AWE)
- Elektroliza z membraną elektrolitu polimerowego (PEM)
- Obróbka wykańczająca w połączeniu z PEM
- Elektroliza z stałym elektrolitem tlenkowym (SOE)
- Elektroliza z membraną do wymiany anionów (AEM)
Nasza gama standardowych produktów obejmuje wszystkie stopnie uzdatniania od wody surowej do ultraczystej.
Źródła wody do produkcji „zielonego” wodoru
Wybór elektrolizera i źródła wody zasilającej wymaga odpowiedniego systemu uzdatniania wody do produkcji „zielonego” wodoru. W zależności od lokalizacji i wielkości projektu możliwe są różne źródła wody, które dodatkowo mają różne wymagania dotyczące systemu uzdatniania wody. Pomagamy w doborze odpowiedniego systemu uzdatniania wody w zależności od wody zasilającej i technologii elektrolizera.
Jakie jest zapotrzebowanie na wodę?
Woda ultraczysta jest podstawowym surowcem do produkcji „zielonego” wodoru. Dodatkowo może być niezbędna jako woda chłodząca w procesach pomocniczych systemu.
Jakie jest zapotrzebowanie na wodę do produkcji „zielonego” wodoru? W tabeli podajemy podstawowe wyliczenia.
9 l wody ultraczystej na kg H2 |
|
1 Nm3/h H2 = 1 l/h wody ultraczystej |
|
Elektrolizer 1 MW = 200 l/h wody ultraczystej |
|
Elektrolizer 1 MW = 400 l/h wody chłodzącej* |
*chłodzenie przy użyciu standardowych chłodni kominowych
Projekty referencyjne
System demineralizacji wody do produkcji wodoru
Elektrolizer PEM | 1,2 MW
Źródło wody: Woda wodociągowa pozbawiona chloru
Wydajność stacji: 800 L/h
Przewodność: < 0,2 μS/cm.
Uruchomienie: 2018
Komponenty systemu:
- Stacja zmiękczania typu SM42
- Zbiornik solanki
- Stacja odwróconej osmozy typu RO B1-2
- Odgazowywacz membranowy typu MDU
- 2 stacje mixed-bed typu EUREX 61
- Stacja mixed-bed do obróbki wykańczającej
PEM Electrolysis | 5 MW
Źródło wody: Woda wodociągowa pozbawiona chloru
Wydajność stacji: 1200 L/h
Przewodność: < 0.2 μS/cm.
Uruchomienie: 2022
System components:
- Stacja zmiękczania typu SM62
- Stacja odwróconej osmozy typu RO B1-3
- Odgazowywacz membranowy typu MDU
- 2 stacje mixed-bed typu EUREX 61
Elektrolizer alkaliczny | 20 MW
Źródło wody: Woda wodociągowa pozbawiona chloru
Wydajność stacji: 4,500 L/h
Przewodność: < 5 μS/cm.
Uruchomienie: 2022
Komponenty systemu:
- Stacja zmiękczania typu SMH 602-F
- Zbiornik solanki
- Dwupasowa stacja odwróconej osmozy typu DPRO C3-6/3
- Zbiornik dozujący z mieszaczem
- Pompa dozująca
- 2 zbiorniki wody zasilającej po 5000l
- Pompa zasilająca
Stacje uzdatniania wody
Oferujemy szeroką gamę standardowych urządzeń: od uzdatniania wody gruntowej do obróbki wykańczającej wody ultraczystej. Wszystkie urządzenia dostarczane są z niezbędną dokumentacją i instrukcjami.
Filtry ciśnieniowe
Uzdatnianie wody gruntowej, wody morskiej oraz filtracja końcowa ścieków.
| Typ produktu: | NS/TF |
| Jakość wody: | Woda pitna |
Filtry z węglem aktywnym
Usuwanie chloru z wody wodociągowej. Usunięcie chloru jest niezbędne dla ochrony membran RO.
| Typ produktu: | ACM |
| Water quality: | Woda pitna |
Stacje zmiękczania
Usunięcie twardości wody. Obróbka wstępna przed stacją odwróconej osmozy dla ochrony membran RO.
| Typ produktu: | SMP/SMH |
| Jakość wody: | Woda zmiękczona |
Stacje odwróconej osmozy (RO/DPRO)
Usunięcie cząstek i zanieczyszczeń oraz rozpuszczonych ciał stałych.
| Typ produktu: | B1/B2/C3 |
| Jakość wody: | Woda zdemineralizowana |
Odgazowywacz membranowy
Usuwanie CO2. Zapobieganie przedostawaniu się CO2 do pętli elektrolizera bez użycia chemikaliów.
| Typ produktu: | MDU |
| Jakość wody: | Woda odgazowana |
Stacje mixed-bed
Obróbka wykańczająca wody ultraczystej dla potrzeb najbardziej wrażliwych technologii elektrolizerów. Istotna dla utrzymania stabilnej przewodności wody w pętli stosu elektrolizera.
| Typ produktu: | MBA |
| Jakość wody: | Obróbka wykańczająca |
Stacja elektrodejonizacji EDI
Obróbka wykańczająca wody ultraczystej. Zapewnia ciągłą pracę bez przestojów na regenerację.
| Typ produktu: | EDI |
| Jakość wody: | Obróbka wykańczająca |
EUREX
Obróbka wykańczająca wody ultraczystej. Stacje mixed-bed dla dużych instalacji. Regeneracja poza miejscem pracy obsługiwana przez EUROWATER.
| Typ produktu: | EUREX |
| Jakość wody: | Obróbka wykańczająca |
SILEX
Obróbka wykańczająca wody ultraczystej. Stacje mixed-bed dla małych instalacji. Dopuszczalny dla wody gorącej. Regeneracja poza miejscem pracy obsługiwana przez EUROWATER.
| Typ produktu: | SILEX |
| Jakość wody: | Obróbka wykańczająca |
FAQ - water treatment and hydrogen production
Jakie jest zapotrzebowanie na wodę do procesu elektrolizy?add
Zapotrzebowanie na wodę jest zależne od wydajności elektrolizera, ale orientacyjnie wynosi około 200 l/h na każdy MW wydajności. Dodatkowo należy uwzględnić zapotrzebowanie na wodę chłodzącą.
Ile wodoru można wyprodukować z danej ilości wody?add
Woda składa się z dwóch atomów wodoru i jednego tlenu. Ponieważ tlen jest 16 razy cięższy od wodoru, w cząstce wody jest 89% tlenu i 11% wodoru. Oznacza to, że do wyprodukowania 1 kg wodoru potrzebne jest 9 kg wody. W praktyce potrzebne jest 10-13 kg wody z uwagi na sprawność procesu i jego straty.
Jaka jakość wody jest wymagana do procesu elektrolizy?add
Wymagana jakość wody zależy od typu elektrolizera (alkaliczny, PEM) oraz wymagań producenta urządzenia. Jest wiele czynników, które wpływają na proces elektrolizy w zależności zastosowanej technologii, ale wymagane wartości przewodności mogą zawierać się w przedziale 0,056-5 µS/cm.
Co to są standardy jakości wody ASTM?add
Standardy ASTM typu I, II, III i IV są zestawem norm jakości wody używanymi w określaniu wymagań dla elektrolizerów. Normy te opisują parametry takie, jak przewodność/rezystywność, zawartości: sodu, chloru, krzemu oraz TOC. W praktyce bywają one często niewystarczające dla poprawnego określenia wymagań jakości wody dla elektrolizera.
W którym miejscu procesu potrzebne jest uzdatnianie wody?add
Zarówno elektroliza alkaliczna, jak i PEM wymagają uzdatniania wody uzupełniającej. PEM wymaga również ciągłej obróbki wykańczającej wody w pętli stosu elektrolizera.
Czy lepiej stosować stacje EDI czy mixed-bed do obróbki wykańczającej?add
Wybór stacji EDI lub mixed-bed zależy od zastosowania: obróbki wykańczającej wody uzupełniającej lub wody w pętli stosu elektrolizera. Stacje EDI wymagają większej inwestycji początkowej, ale pozwalają na oszczędności na kosztach regeneracji.
Jakiego rodzaju żywic jonowymiennych powinno się używać w obróbce wykańczającej wody do elektrolizy?add
Wybór rodzaju żywic jonowymiennych jest bardzo istotny dla stabilnego procesu elektrolizy. Użycie złego typu żywic jonowymiennych może prowadzić do nieodwracalnego uszkodzenia stosu elektrolizera.
Czy można używać wody morskiej lub uzdatnionych ścieków jako źródła wody zasilającej elektrolizer?add
Tak. Każde z powyższych źródeł wymaga specjalnego uzdatnienia z uwagi na składniki i zanieczyszczenia, a także zmienność jakości wody zasilającej. Uzdatnianie ścieków wymaga eliminacji składników organicznych i mikroorganizmów, które mogą powodować osad biologiczny, natomiast woda morska wymaga pozbawienia jonów i soli.
W jaki sposób jakość wody wpływa na żywotność elektrolizera?add
Żywotność określana przez producentów całkowicie zależy od przestrzegania wymagań jakościowych wody. Nawet niewielka ilość niepożądanych jonów lub cząsteczek może spowodować do nieodwracalnego uszkodzenia elektrolizera.
Jak osiągnąć wymaganą jakość wody do elektrolizy?add
Pierwszym etapem jest doprowadzenie wody zasilającej do jakości odpowiadającej parametrom wody pitnej. Następnie wymaga ona zmiękczenia dla usunięcia osadów. Kolejnym etapem jest proces odwróconej osmozy dla usunięcia jonów, składników organicznych i koloidów. Osobny proces jest wymagany dla usunięcia rozpuszczonych w wodzie gazów. Końcowym etapem jest obróbka wykańczająca zależna od specjalnych wymagań danego elektrolizera.
Jakiej wielkości projekty obsługuje EUROWATER?add
Urządzenia EUROWATER obejmują zakresem od małych projektów (1-10 MW) do bardzo dużych instalacji (GW).
Jak możemy ci pomóc?
Nasi specjaliści chętnie odpowiedzą na twoje pytania na temat uzdatniania wody ultraczystej do produkcji wodoru.
Skontaktuj się dziś z lokalnym biurem EUROWATER.