Úprava vody na výrobu vodíka

Čistá voda – dobrý vodík – stabilný elektrolyzér

Základným princípom Power-to-X (PtX) je premena obnoviteľnej energie na vodík prostredníctvom elektrolýzy. Ultračistá voda je kľúčovým komponentom na výrobu vysokokvalitného vodíka a správne fungovanie elektrolyzéra. Nevhodná úprava vody môže narušiť prevádzku a poškodiť elektrolyzér. Výber technológie na elektrolýzu a daný zdroj vody určujú potrebnú úpravu vody. Vaše riešenie zabezpečíme vďaka know-how, medzinárodnému servisu a štandardným produktom – od zdroja vody až po jadro elektrolyzéra.

Správa aktív

Výber správnej úpravy vody ochráni elektrolyzér pred zanášaním a následnou deaktiváciou membrán.

check-circle-1

Know-how

Rozsiahle poznatky o metódach úpravy vody pre technológie elektrolýzy od roku 2016.

check-circle-1

Štandardné jednotky

Vlastné poznatky o procesoch úpravy vody a výroba štandardných zariadení poskytujú riešenia od pitnej vody až po ultračistú vodu.

check-circle-1

Servis

Medzinárodná organizácia servisu s pohotovostnou službou vo viac ako 15 krajinách Európy.

check-circle-1

Podpora pre všetky technológie elektrolýzy

Môžeme vám pomôcť so správnou úpravou vody bez ohľadu na technológiu elektrolyzéra, ktorú používate:

  • Elektrolýza alkalickej vody AWE)
  • Polymérna elektrolytová membránová elektrolýza (PEM)
  • Vnútorné dočistenie v rámci PEM
  • Elektrolyzéry na báze tuhých oxidov (SOEC) 
  • Elektrolýza s aniónvýmennou membránou (AEM)

Naše štandardné zariadenia podporujú všetky stupne úpravy vody od surovej vody až po ultračistú vodu. 

Zdroj vody na výrobu zeleného vodíka

Zdroj vody a technológia elektrolyzéra určujú výber úpravy vody, ktorá sa používa na výrobu zeleného vodíka. V závislosti od lokality a rozsahu projektu môžete využívať rôzne zdroje vody a každý z nich môže mať iné požiadavky na váš systém úpravy vody. Pomôžeme vám vybrať správne  riešenie úpravy vody na základe kvality vašej surovej vody a technológie elektrolyzéra.

Podzemná voda

Stabilný zdroj vody, ale môže obsahovať železo, mangán a amónne látky.

architecture-well

Pitná voda

Ľahko dostupná pre menšie projekty, ale často obsahuje dezinfekčné látky na báze voľného chlóru.

water-fountain-drop

Upravená odpadová voda

Premenlivá kvalita a potenciálne vysoký podiel organických látok.

renewable-energy-water-dam-1

Morská voda

Vysoká soľnosť a obsah iónov kovov.

sea-transport-boat

Koľko vody potrebujete?

Ultračistá voda je základnou surovinou na výrobu zeleného vodíka. Okrem toho môže byť v procese a systéme potrebná aj chladiaca voda.

Aké množstvo vody je však potrebné na výrobu zeleného vodíka? V tabuľke uvádzame hrubý odhad.

 

 

9 l ultračistej vody na kg H2

 

1 Nm3/h H2 = 1 l/h ultračistej vody

 

1 MW elektrolyzér = 200 l/h ultračistej vody

 

1 MW elektrolyzér = 400 l/h chladiacej vody*

 

*Chladenie prostredníctvom štandardnej odparovacej chladiacej veže

 

Referenčné projekty

Demineralizačný systém na výrobu vodíka

PEM elektrolýza | 1,2 MW

HyBalance / Air liquide

Zdroj vody: Mestská voda bez chlóru
Kapacita zariadenia: 800 l/h
Vodivosť: < 0,2 μS/cm.
Uvedenie do prevádzky: 2018

Zariadenia systému:

  • Zmäkčovacia jednotka typ SM42
  • Nádrž na soľanku
  • Reverzná osmóza typ RO B1-2
  • Membránová odplynovacia jednotka typ MDU
  • 2x mixed-bed typ EUREX 61
  • Mixed-bed na dočistenie vnútorného okruhu

PEM elektrolýza | 5 MW

 

Zdroj vody: Mestská voda bez chlóru
Kapacita zariadenia: 1200 l/h
Vodivosť: < 0,2 μS/cm.
Uvedenie do prevádzky: 2022

Zariadenia systému:

  • Zmäkčovacia jednotka typ SM62
  • Reverzná osmóza typ RO B1-3
  • Membránová odplynovacia jednotka typ MDU
  • 2x mixed-bed typ EUREX 61

Alkalická elektrolýza | 20 MW

HySynergy / Everfuel

Zdroj vody: Mestská voda bez chlóru
Kapacita zariadenia: 4 500 l/h
Vodivosť: < 5 μS/cm.
Uvedenie do prevádzky: 2022

Zariadenia systému:

  • Zmäkčovacia jednotka typ SMH 602-F
  • Nádrž na soľanku
  • Dvojprechodová reverzná osmóza typ DPRO C3-6/3
  • Dávkovacia nádrž s miešadlom
  • Dávkovacie čerpadlo
  • Nádrž na napájaciu vodu 2x 5000 l
  • Posilňovacie čerpadlo

Zariadenia úpravy vody

Ponúkame široký výber štandardných zariadení - od úpravy podzemnej vody až po dočistenie ultračistej vody. Všetky jednotky sa dodávajú s dokumentáciou a návodom na prevádzku. 

Často kladené otázky (FAQ) - Úprava vody a výroba vodíka

Množstvo závisí od účinnosti vášho elektrolyzéra, ale dobrý hrubý odhad je okolo 200 l/h na 1 MW kapacity elektrolýzy. Toto množstvo nezahŕňa vodu na chladenie.

Voda obsahuje dva atómy vodíka a jeden atóm kyslíka. Keďže kyslík je 16-krát ťažší ako vodík, predstavuje väčšinu hmotnosti v molekule vody. Molekula vody teda obsahuje 89 % hm. kyslíka a 11 % hm. vodíka. To znamená, že na výrobu 1 kg vodíka je potrebných 9 kg vody. V skutočnosti je však potrebných 10-13 kg vody z dôvodu strát a neefektívnosti.

Kvalita závisí od typu používaného zariadenia na elektrolýzu, buď alkalického alebo PEM, a od ktorého výrobcu je zariadenie dodávané. Z pohľadu vodivosti sa hodnoty môžu pohybovať od 0,056 do 5 μS/cm, ale viaceré zložky ovplyvňujú proces elektrolýzy v závislosti od danej použitej technológie.

ASTM typ I, II, II a IV je súbor medzinárodných noriem kvality vody, ktoré sa často používajú ako definície požiadaviek na kvalitu vody pre elektrolyzéry. Zahŕňajú parametre vodivosť/odpor, sodík, chloridy, TOC a oxid kremičitý, ale v skutočnosti sú často nedostatočné pre správne definovanie potrebnej kvality vody pre elektrolyzéry.

PEM aj alkalická elektrolýza vyžadujú úpravu doplňovacej vody. PEM navyše vyžaduje aj nepretržité dočisťovanie vody po vstupe do článku elektrolyzéra.

Použitie zariadenia EDI alebo mixed-bed závisí od toho, či ho potrebujete na dočistenie doplňovacej vody alebo na dočistenie vnútornej slučky elektrolyzéra. EDI je navyše investične oveľa drahšie, avšak umožňuje vám vyhnúť sa regenerácii použitých špeciálnych iónovýmenných náplní.

Výber iónovýmennej náplne je veľmi dôležitý na zabezpečenie stabilného procesu elektrolýzy. Použitie nesprávneho typu náplne dočisťovacieho zariadenia môže viesť k nevratnému poškodeniu článkov vášho elektrolyzéra.

Áno. Každý zdroj vody vyžaduje osobitnú pozornosť k špecifickým zložkám vo vode a je nutné brať do úvahy i zmeny v kvalite vstupnej vody. Vo všeobecnosti možno povedať, že odpadová voda vyžaduje osobitnú pozornosť venovanú živinám a mikroorganizmom, ktoré môžu spôsobiť biologické znečistenie, ako aj zaťaženie organickými látkami, zatiaľ čo morská voda si vyžaduje zameranie na vysokú účinnosť zachytenia iónov.

Životnosť stanovená výrobcami elektrolyzérov úplne závisí od dodržiavania požiadaviek na kvalitu vody. Aj malé množstvo nežiaducich iónov a molekúl vo vode môže spôsobiť nevratné poškodenie elektrolyzérov.

Zvyčajne je najprv potrebné zabezpečiť kvalitu surovej vody podobnú kvalite pitnej vody. Následne sa voda upraví na zamedzenie tvorby vodného kameňa a ďalej sa na odstránenie väčšiny iónov, organických látok a koloidov použije proces RO. Na odstránenie rozpustených plynov je tiež potrebný cielený proces. Nakoniec je možné realizovať dočistenie vody v závislosti od špecifických potrieb elektrolyzéra.

Naše zariadenia podporujú rozsah od malých 1-10 MW inštalácií až po veľké inštalácie v hodnotách GW.

Môžeme vám pomôcť?

Náš tím špecialistov je pripravený odpovedať na vaše otázky týkajúce sa úpravy vody na výrobu vodíka. Kontaktujte miestny predajný tím ešte dnes.

Kontakt 

keyboard_arrow_up