Applikationer där vi och våra leverantörer varit med och bidragit från start till mål

I över ett sekel har transportbränslen nästan uteslutande baserats på kolväten från olja. På senare tid har väte uppstått som en potentiell långsiktig ersättning för kolvätebränsle och förväntas spela en viktig roll i en framtida energiekonomi baserad på miljövänliga källor och bärare.

 

Vad gör flytande väte till ett potentiellt perfekt miljöbränsle? Väte är lätt, innehåller en hög energitäthet (3,4 gånger mer energi än bensin på viktbasis) och dess förbränning avger inte skadliga biprodukter. Med detta sagt, medan väte potentiellt är det perfekta miljöbränslet och är ett av de vanligaste elementen på jorden, är det också nästan omöjligt att hitta i sin renaste form. Detta innebär att det måste extraheras från molekylerna där det finns, till exempel vatten och organiska föreningar.

Flera metoder och tekniker kan användas för att göra detta, inklusive elektrolys av vatten för att dela väte från syret, reformering av naturgas (förgasning), reformering av förnybar vätska med förnybara flytande bränslen såsom etanol och förnybara energikällor som sol, vind biomassa eller geotermisk teknik. Dessa metoder måste optimeras för att främja vätgas- och bränsleteknologi.

Effektiva och säkra lagringsmetoder är nyckeln till att främja en “vätgasekonomi”

Dessutom innebär effektiv och säker lagring av vätgas flera utmaningar som måste lösas för att ytterligare främja en “vätgasekonomi”. Medan väte har den högsta energimassan av något bränsle, upptar det också en betydande volym under standardförhållanden för tryck (atmosfärstryck). Av denna anledning måste dess volym reduceras betydligt för att lagra och transportera väte effektivt. Detta kan göras på tre sätt. Den första är som högtryckskomprimerad väte i högtryckstankar; den andra är som ett fast ämne genom att antingen reagera eller absorbera med kemiska föreningar eller metaller eller lagra i en annan kemisk form; och den tredje är som en vätska i kryogentankar (vid temperaturer under -253 ° C).

Flytande väte – det perfekta sättet att lagra mer väte i en viss volym

Av dessa tre metoder är det perfekta sättet att lagra mer väte (energi) i en viss volym att omvandla det till flytande väte (LH2) eftersom flytande väte har en högre energitäthet och medför färre potentiella risker för lagringstryck än komprimerat väte. Medan flytande väte fortfarande huvudsakligen används inom rymd- och flygindustrin som ett primärt raketbränsle för förbränning med syre och fluor så ökar intresset inom andra områden såsom lagring och transport av väte för transportbränsle. I denna lagringsmetod komprimeras vätgas vid högt tryck och flytande därefter vid kryogena temperaturer (-253 ° C) i en flytande vätetank.

För att lagra och transportera flytande väte effektivt och säkert måste alla lagringskärl, rör och utrustning utformas så att de klarar varierande tryck och extremt låga temperaturer. Detta inkluderar även de ventiler som används i dessa system eftersom de är en kritisk komponent i flödesreglering av väte i vätskefas, kan vara en potentiell källa för läckage och är väsentliga för att stänga av system vid nödläge.

Även om flytande väte lagrat i tankar är relativt säkert kan potentiella faror och säkerhetsproblem uppstå vid hantering om vätgas släpps ut i atmosfären. På grund av det faktum att väte migrerar snabbt genom små öppningar, antänds lätt och brinner med en nästan osynlig flamma, kan potentiella faror innefatta brand, explosion, kvävning och exponering för extremt låga temperaturer. Av denna anledning bör all utrustning som används i flytande vätgasapplikationer helt överensstämma med relevanta föreskrifter, koder och standarder.

<Konsultera Corona Control om din applikation>

CORONA CONTROL erbjuder lösningar för lagring, transport och distribution av  flytande väte.

Habonim stödjer aktivt övergången till alternativa, renare energikällor

Habonim är involverad i flera projekt med ledande företag som utvecklar förstklassiga system som drivs med flytande väte. Tillsammans med dessa företag arbetar Habonim för närvarande med att lösa utmaningen att testa ventiler och system vid den kryogena temperaturen för flytande väte eftersom den är lägre än vad marknaden för närvarande är utrustad för. Ventilerna som är konstruerade för användning i dessa innovativa system måste klara de extremt låga temperaturerna som är karakteristiska för hantering, lagring, transport och distribution av väte i vätskefas.

I årtionden har väte använts säkert inom brett spektrum av industriella tillämpningar såsom tillverkning av vanliga hushållsprodukter, petrokemisk raffinering och produktion av konstgödsel. På senare tid har högtryckskomprimerat väte kommit fram som en potentiell ren energibärare med kapacitet att leverera och lagra stora mängder energi.

Högtryckskomprimerat väte kan användas i bränsleceller för att producera el, vatten och värme för en mängd olika applikationer och sektorer. Det kan exempelvis vara att driva lastbilar, bilar, bussar samt andra transportmedel som järnväg, fartyg och flygplan. Vidare finns applikationer inom reservkraft och bärbar kraft för avlägsna områden samt distribuerad eller kombinerad kraft och värme. Det finns en växande internationell enighet om att vätgas kan vara den teknik som vi alla har väntat på för att minska vårt koldioxidavtryck och samtidigt behålla den ekonomiska tillväxten.

 

 

 

 

 

 

 

 

Med detta sagt finns det fortfarande ett antal utmaningar som måste hanteras för att påskynda ett brett användande. En av dessa utmaningar är storskalig och ekonomiskt livskraftig produktion av högtryckskomprimerat väte. Även om väte är ett av de vanligaste grundämnena på jorden så kan vätgas inte hittas naturligt och måste produceras från de kemiska föreningar som innehåller väte.

Idag produceras vätgas huvudsakligen industriellt och denna process avger fortfarande kol till atmosfären vilket gör denna specifika typ av vätgas (”grått” väte) mindre lämplig för att generera utsläppsfri energi. I vissa produktionsmetoder fångas, lagras och återanvänds kolet och vätgas som produceras med dessa metoder är känt som “blått” väte. Den renaste formen av vätgas (”grönt” väte) produceras utan några koldioxidutsläpp genom förnybara energikällor som sol-, vind-, biomassa- eller geotermisk teknik. Under det senaste decenniet har flera europeiska länder börjat använda elektrolys för att omvandla överskotts elektricitet från förnybara energianläggningar för att producera förnybar vätgas, som lagras och kan omvandlas till el med hjälp av en bränslecell när det behövs.

Det råder ingen tvekan om att marknaden för komprimerat vätgas som ett alternativt och renare bränsle utvecklas snabbt. Vissa länder och regioner genomför redan idag en politik som fokuserar på grön el. Till exempel siktar Europa på att uppnå 50% till 2030 och delstaten Kalifornien meddelade ett mål om att uppnå 100% användning av grön el i sitt nät till 2045. Ett dussin Fortune 100-företag skapade en sammanslutning som kallas Hydrogen Council 2017. Den omfattar nu mer än 40 medlemmar varav några är stora energi- och transportföretag. Parallellt har många välkända biltillverkare redan utvecklat vätgasdrivna bilar som använder bränsleceller, till exempel Toyota Mirai. Vidare deltar stora fartygsmotortillverkare i utvecklingen av tekniker där fartyg utnyttjar dubbla bränslen (kombinera väte med traditionellt bränsle). Förbränningsmotorer som körs på en kombination av väte och diesel samt väte som ett alternativ för elproduktion för kryssningsskepp.

Men för att uppnå en omfattande användning bland konsumenter i hemmiljö måste väte vara mycket mer konkurrenskraftigt. Detta kommer att kräva optimering av ren vätgasproduktionsteknik och en minskning av kostnaderna för utrustning, lagring, underhåll och distribution.

<Konsultera Corona Control om din applikation>

CORONA CONTROL erbjuder lösningar för lagring, transport och distribution av komprimerat högtrycksväte.

Användning av väte som bränsleteknik bygger för närvarande på kompression på tre olika nivåer:

  • 250 Barg (3600 psi) – vanligast idag (används för lagring)
  • 450 Barg (6500 psi) – för tankning av lastbilar
  • 800 Barg (11 600 psi) – för tankning av bilar

Med en beprövad erfarenhet av att leverera robusta ventiler och annan utrustning för olika gasapplikationer erbjuder Corona Control utrustning som provats och utvärderats i fält kostnadseffektiva lösningar för lagring, transport och distribution av alla tre kompressionsnivåer.

Säkerhetsaspekten är avgörande på grund av explosionspotentialen under sådana högtrycksförhållanden. Som exempel är våra kulventiler från HABONIM utrustade med Total HermetiX tätningssystem med den patenterade HermetiX ™ axeltätningen för sk. ” zero fugitive emission sealing capability ” och dubblerade tätningar mellan alla tryckbärande delar i ventilhuset. Denna design ger en oöverträffad säkerhet och skydd mot externt läckage till atmosfär och omgivning. I tillägg uppfyller dessa ventiler standard TPED 2010/35/EU för tryckutrustning avsedda för kryogena applikationer och komprimerad gas.

För att ligga i framkant av den framväxande marknaden med vätgasbränsle har HABONIM redan testat sin nya högtrycksventil enligt den senaste standarden för gasformig vätgas: ISO 19880-3:2018 Gaseous hydrogen – Fueling stations – Valves standard.

Vilken roll kommer väte att spela som energibärare i framtiden?

Som diskuterats i denna sammanställning erbjuder väte flera stora fördelar som gör det till en given stjärnspelare i strävan att hitta en mer hållbar och ren energibärare. Dessa inkluderar:

  • När vätgas produceras med förnybara energikällor som har låga eller nollutsläpp kan det betydligt bidra till att minska globala koldioxidutsläpp.
  • Den kan skapas med hjälp av överskottsel och lagras för framtida användning.
  • Det minskar beroendet av importerade flytande bränslen.
  • Den kan lätt transporteras, lagras och blandas med nuvarande bränslen.

Med dessa fördelar i åtanke är det nu upp till regeringar och industriella aktörer att bygga en infrastruktur för storskalig produktion och användning av väte. Vi på Corona Control är redo att spela en nyckelroll för att starta denna rena energirevolution. -Är du?