Šta je zeleni vodonik?

Vodonik se dobija elektrolizom – procesom u kojem se voda razdvaja na vodonik i kiseonik uz pomoć električne energije. U slučaju proizvodnje zelenog vodonika, primenjuje se sledeće: Električna energija koja se koristi mora doći iz obnovljivih izvora.

Nasuprot tome, postoje, na primer:

  • Sivi vodonik, koji se proizvodi iz fosilnih goriva,
  • ružičasti vodonik, koji ne proizvodi CO₂ zbog korišćene nuklearne energije, već radioaktivni otpad,
  • i plavi vodonik, u kojem se CO₂ hvata i skladišti (hvatanje ugljenika).

Elektroliza je stoga prvi – i odlučujući – korak u lancu vrednosti vodonika.

Otkrijte kako automatizacija može poboljšati procese duž čitavog lanca vrednosti.

1. Proizvodnje

Polazna tačka u lancu vrednosti vodonika je elektroliza. U ovom procesu, voda se razgrađuje na vodonik i kiseonik uz pomoć električne energije iz obnovljivih izvora energije. U zavisnosti od opštih uslova, koriste se različite tehnologije elektrolizera:

  • PEM za fleksibilne promene opterećenja,
  • alkalni procesi, na osnovu dokazanih procesa, ili
  • SOEC za maksimalnu efikasnost kroz elektrolizu na visokim temperaturama.

Automatizovani sistem kontrole osigurava da su temperatura, pritisak i protok medija uvek u optimalnom opsegu – za maksimalnu efikasnost i dostupnost sistema.

2. Prerada vodonika

Sveže proizvedeni vodonik je retko čist odmah. Često sadrži vlagu, ostatke kiseonika ili druge nečistoće. Specijalni sistemi za preradu vodonika dovode ga do potrebnog kvaliteta – do 99,999 % čistoće. Ovo je odlučujući faktor u izbegavanju korozije, gubitka efikasnosti ili oštećenja nizvodnih sistema. Automatizovani sistemi prate sve relevantne parametre procesa u realnom vremenu, reaguju na odstupanja i optimizuju korišćenje energije i operativnih resursa. Ovo ne samo da povećava sigurnost, već i čini ceo proces efikasnijim i lako skalabilnim.

3. Kompresija i skladištenje

Vodonik ima veoma nisku gustinu energije pri normalnom pritisku. Postoji nekoliko načina za efikasan transport ili skladištenje:

  • gasovita kompresija sa kompresorima do 350 do 500 bara,
  • ukapljivanje jakim hlađenjem, ili
  • hemijska konverzija molekula u jedinjenja koja sadrže vodonik.

Kontrola pritiska, punjenje i praćenje moraju biti besprekorne i pouzdane. Precizna tehnologija ventila i pouzdani senzori obezbeđuju stabilan i bezbedan rad.

4. Distribucija i transport

Put od proizvodnog mesta do gradilišta može izgledati veoma različito: Od cevovoda ili prikolica do proizvodnje na licu mesta, sve je moguće. U svakom slučaju, važi sledeće: Prevoz mora biti siguran, sa malim gubicima i ekonomičan. Automatizovani sistemi za praćenje otkrivaju curenje ili fluktuacije pritiska u ranoj fazi i kontrolišu protok i položaje ventila u realnom vremenu.

5. Aplikacije

Primene zelenog vodonika su raznovrsne. Može se koristiti direktno kao molekul u hemijskoj industriji i za proizvodnju čelika i koristi se u proizvodnji sintetičkog prirodnog gasa ili goriva. U gorivim ćelijama, vodonik se zatim može ponovo koristiti za proizvodnju električne energije i na taj način doprineti smanjenju emisije CO2 u mobilnosti u odgovarajućim vozilima. Svaka aplikacija donosi svoje izazove – tehnologija automatizacije pomaže da ih savladate pouzdano i fleksibilno. Procesi se tako mogu prilagoditi promenljivim uslovima i profilima opterećenja u bilo kom trenutku i ispunjavaju važne bezbednosne zahteve.

Zašto je automatizacija ključ za skaliranje

Zeleni vodonik je konkurentan samo ako se može proizvesti i koristiti bezbedno, pouzdano i efikasno. Rešenja za automatizaciju sa ventilskim terminalima i modularnim kontrolama u kombinaciji sa dijagnostikom u realnom vremenu to omogućavaju. Između ostalog, oni pomažu da:

  • Minimizirajte zastoje
  • Da bi se ispunili regulatorni zahtevi (ATEX, SIL)
  • Smanjite složenost u biljkama

Festo – vaš partner duž čitavog lanca vrednosti

Festo podržava kompanije duž čitavog lanca vrednosti vodonika sa rešenjima za automatizaciju specifičnim za industriju. Bilo da se radi o elektrolizi, tretmanu gasa ili u mobilnim aplikacijama kao što su sistemi za kontrolu prikolica – sa skalabilnim sistemima, digitalnim dijagnostičkim funkcijama i sertifikovanim komponentama, Festo pomaže da procesi budu bezbedni i spremni za budućnost.

Lanac vrednosti zelenog vodonika je više od teme za budućnost

To je već stvarnost danas i njegov značaj stalno raste. Ako razumete ceo lanac, možete donositi dobro utemeljene odluke i integrisati odgovarajuća rešenja u ranoj fazi.

Znatiželjni?

Efikasna kontrola vodonika sa Festom – od početka do kraja

Da li već radite na određenoj aplikaciji?

Razgovarajte sa našim stručnjacima o vašem rešenju za automatizaciju