Echipament de uscare cu hidrogen

Proces de uscare sigur pentru fabricarea pilelor de combustie
Pentru a reuși tranziția energetică, utilizarea combustibililor fosili trebuie redusă și mai mult. Hidrogenul ca înlocuitor pentru gaz și petrol este mult discutat în acest context. Capabil de a fi folosit în multe feluri, este deja considerată sursa de energie a viitorului. Pe măsură ce soluțiile de mobilitate electrică și alte zone consumatoare de energie se extind, hidrogenul intră sub o atenție specială.

Comparativ cu vehiculele alimentate cu baterii electrice.

Vehiculele cu celule de combustibil, care transportă hidrogen stocat în rezervoare, sunt mai ușoare și ating intervale semnificativ mai mari. Cel din urmă factor este, de asemenea, important pentru aeronavele pe distanțe scurte și pentru transportul feroviar, unde primele trenuri alimentate cu celule de combustibil ating deja distanțe de până la 1000 km. În prezent, doar aproximativ 60 la sută din rețeaua feroviară germană este electrificată. Restul de 40 la sută, sau aproximativ 13,000 km, pot fi utilizați numai de locomotive diesel. Pe aceste linii, în zonele rurale care văd o mulțime de trenuri de pasageri, în viitor ar putea fi emise cu până la 500.000 de tone mai puțin de CO2. Hidrogenul poate contribui, de asemenea, eficient la reducerea emisiilor industriale de CO2. În viitor, industriile consumatoare de energie vor putea produce hidrogen în mod rentabil din electrolizoare staționare alimentate cu surplusul (sau propria lor) energie eoliană verde sau solară, care poate fi stocată temporar și reutilizată, după cum este necesar, în unitățile cu celule de combustie.

În cadrul lanțului de proces pentru fabricarea pilelor de combustie.

Rehm oferă sisteme inovatoare de uscare. Acestea sunt utilizate pentru producerea atât a celulelor PEM – așa-numitele celule de combustie la temperatură joasă – cât și a celulelor de combustie de înaltă temperatură pe bază de materiale ceramice (SOFC) sau metalice (MSC). Pilele de combustibil sunt așezate în placa bipolară, care etanșează reacția, distribuie fluxul de gaz și oxidanți și colectează curentul electric generat. Pentru a obține puterea totală necesară, plăcile sunt asamblate în stive.
Producerea atât a unității cu membrană, cât și a plăcii bipolare implică procese de acoperire folosind materiale pe bază de solvenți care trebuie uscate în siguranță și fiabil. În calitate de lider tehnologic în sisteme termice – în special, sisteme care îndeplinesc cerințele flexibile de uscare – Rehm oferă soluții personalizate pentru a scala aceste noi procese de la stadiul de prototip sau de laborator până la un mediu de producție industrializat și automatizat, pregătind astfel producția de celule de combustie pentru serie. producție.

Proces de uscare optim pentru rezultate sigure și fiabile
Gestionarea optimă a căldurii a sistemului de uscare Rehm folosind încălzitoare superioare și inferioare funcționează cu radiație infraroșie (IR) și/sau convecție pentru a usca fiabil o gamă largă de materiale. Prin implementarea acestor două procese de transfer de căldură, sistemele sunt proiectate optim pentru prelucrarea materialelor de acoperire care conțin solvenți. Izolarea termică excepțională a zonelor de încălzire și temperaturile reglabile individual permit profilarea optimă a proceselor dumneavoastră de uscare – perfect adaptate cerințelor în producția de celule de combustie.

Uscarea convectivă
La uscare folosind procesul de convecție, atmosfera procesului este încălzită cu un ventilator cu aer cald și apoi curge pe componente. Elementele de încălzire sunt atașate deasupra și dedesubtul sistemului de transport. Vitezele de curgere ale zonelor de încălzire superioare și inferioare sunt reglabile individual pentru a se asigura că ansamblul este încălzit uniform. Acest lucru previne tensiunea în material.

Proces de încălzire combinat cu IR
În procesul de încălzire combinată, căldura este transferată prin radiație infraroșie, care este susținută de încălzirea centrală prin convecție. Toate camerele de încălzire sunt echipate cu radiatoare IR de înaltă performanță. Radiația IR pătrunde în placa de circuite și elimină solvenții din interior. Acest lucru permite un proces de uscare mai rapid și mai eficient. Pentru convecția suplimentară, debitul volumic poate fi prestabilit. Baza de încălzire a tuturor radiatoarelor IR poate fi echipată și cu capace de sticlă pentru a proteja împotriva contaminării și pentru a facilita curățarea.

Sistem de evacuare și extracție integrată
Sistemul de evacuare asigură, printre altele, extragerea în siguranță a solvenților. Mecanismele adecvate sunt atașate la intrarea și ieșirea camerei de proces și introduse între zonele de încălzire. Aerul evacuat din proces este alimentat direct în sistemul de extracție al clădirii prin ventilator. Substanțele de întărit și produsele de evacuare eliberate determină volumul de extracție. Funcția de extracție este monitorizată de un senzor de presiune. Dacă există o problemă, încălzirea se oprește automat și fluxul de componente noi este oprit. Acest lucru previne formarea oricăror amestecuri de gaze inflamabile în sistem.

Cu portofoliul său extins de sisteme de uscare, de la uscătoare continue în diferite modele până la uscătoare de reviste pentru uscarea mai multor piese în același timp, cu economie de spațiu, Rehm este partenerul de încredere pentru producția dumneavoastră de celule de combustie.

Deși o aprovizionare cu energie bazată pe hidrogen nu este încă competitivă astăzi, acest lucru se va schimba. Disponibilitatea politică de a face acest lucru este acolo, iar tehnologiile sunt pe blocurile de plecare. Voith acoperă domenii cheie ale lanțului valoric al hidrogenului – de la producție la transport, depozitare și utilizare.

Producția de hidrogen prin hidroenergie
Pe lângă tipurile fluctuante de generare, cum ar fi energia eoliană și solară, există un „campion ascuns” printre sursele de energie regenerabilă, care este ideal pentru generarea de hidrogen verde: hidroenergie. Este liderul absolut printre formele durabile de producere a energiei, generând 64% din energia verde. Această tehnologie dovedită, previzibilă și la prețuri competitive joacă astfel un rol important în tranziția energetică.
Aceste avantaje pot fi valorificate pentru a produce hidrogen verde. Pe de o parte, apa dulce – materia primă pentru producția de H2 – este disponibilă în cantități mari direct la fața locului. Pe de altă parte, hidrocentralele au o durată de viață extrem de lungă de până la 40 de ani, până când sunt necesare primele modernizări. Dar eficiența ridicată de neegalat de peste 90% în instalațiile moderne și funcționarea continuă joacă, de asemenea, un rol cheie. Mai presus de toate, centralele electrice la cursul râului, dintre care unele au mai mult de 6,000 ore de sarcină completă pe an, oferă baza ideală pentru instalațiile de electroliză pentru producția de hidrogen la costuri relativ scăzute. Voith este un furnizor lider de hidroenergie.

Transport prin conducte de hidrogen
Conductele reprezintă o modalitate de a transporta hidrogenul produs către stațiile de alimentare cu hidrogen sau instalațiile industriale. Până acum, rețeaua mondială de conducte de hidrogen măsoară aproximativ 4.300 km. În viitor, infrastructura va fi extinsă în continuare, inclusiv prin proiecte finanțate din fonduri publice, cum ar fi „Colina vertebrală europeană cu hidrogen”. Până în 2040, vor fi instalați până la 53,000 km de conducte într-un total de 28 de țări, ca parte a proiectului european.

Depozitare în rezervoare de hidrogen de înaltă presiune
Pentru a utiliza hidrogenul la bordul unui vehicul, acesta trebuie depozitat în cantități mai mici. Acest lucru se realizează cu ajutorul rezervoarelor de stocare de gaz special dezvoltate. Acestea trebuie să îndeplinească standarde înalte de siguranță, deoarece sunt umplute cu hidrogen foarte inflamabil la până la 700 bar. În special în cazul vehiculelor pe bază de hidrogen, fie că sunt pile de combustie cu hidrogen sau motoare cu ardere cu hidrogen, astfel de rezervoare trebuie să poată rezista și la accidente. Din cauza acestor factori, rezervoarele de stocare a gazului sunt una dintre cele mai dificile componente ale sistemului din vehiculele cu hidrogen.

Utilizare prin pile de combustibil cu hidrogen
Electroliza care a separat anterior hidrogenul și oxigenul trebuie inversată pentru a elibera energie din hidrogen. Hidrogenul din rezervorul de hidrogen reacționează cu oxigenul din aer pentru a forma apă ca un deșeu „curat”. Acest proces are loc într-o celulă de combustie: în timpul reacției chimice la anod și catod, energia chimică este transformată în energie electrică.

Componente pentru grupul motopropulsor hidrogen-electric
Indiferent dacă energia electrică este generată de celulele de combustie cu hidrogen sau provine numai din baterie în vehiculele pur electrice, aceasta trebuie convertită în energie cinetică la volan printr-un tren de propulsie electric.

Produsele sunt vândute în toate regiunile Chinei și exportate în țări din întreaga lume. Au fost vândute în peste 20 de țări și regiuni, inclusiv Statele Unite ale Americii, Germania, Maroc, Kenya, Arabia Saudită, Vietnam, Algeria, India, Tanzania și Taiwan. A furnizat cu succes întreprinderi binecunoscute, cum ar fi China Aerospace, PetroChina, China Nuclear Group, BYD, Jiuli Specialty, Tony Electronics, Zheng Energy Group și alte întreprinderi binecunoscute. Există multe stații de hidrogen hidrogen verde, cum ar fi Wulanchabu, Haikou, Hainan, Hainan Haikou, Yunnan Kunming, etc. oferă proiecte ecologice și de producere a hidrogenului.