Yeşil hidrojen enerjisi üretimi için bir temel olan temiz suyun önemi

Twitter
LinkedIn
E-Posta
yeşil hidrojen

Küresel ekonomi, fosil yakıt, güneş ve rüzgara ek olarak diğer enerji kaynaklarını tam olarak entegre etmeye başladıkça, yeşil hidrojen ivme kazanmaya başlıyor.

Endüstri ve devlet kurumlarındaki küresel liderler, hidrojen gibi daha düşük karbonlu enerji yakıtları üretmek için hevesli ve potansiyel olarak paradigma değiştiren yollar geliştiriyor.

Bu arada, diğer şirketler yakın ve orta vadede hidrojenin ticari faaliyetlerine nasıl uyacağını değerlendiriyor.

Hidrojen üretimini büyük ölçekte artırmaya yönelik bu yenilenen odakla, tam potansiyeline ulaşmak için bu süreçte temiz, saf suyun önemini hatırlamamız gerekiyor.

hidrojen nedir?

Hidrojen, dünyadaki en hafif, en bol kimyasal elementlerden biridir. Kullandığımız suyun yanı sıra bitkiler, hayvanlar ve insanlar da dahil olmak üzere çok sayıda canlı molekülde mevcuttur.

Bununla birlikte, dünyadaki evlerimizi, işletmelerimizi ve lojistik altyapımızı güçlendirmek ve beslemek için potansiyelini kullanmak için gerekli olan gaz formunda nadiren bulunur.

Hidrojen nasıl üretilir?

Hidrojen, yeşil hidrojen ve mavi hidrojen olarak bilinen iki ayrı işlemle üretilir.

Mavi hidrojen esasen yenilenemeyen kaynaklardan üretilir. Tipik olarak buhar metan reformasyonu adı verilen bir işlemi kullanır. Bu yöntem, yüksek sıcaklıktaki buharı, tipik bir katalizörü ve hidrojen üretmek için metan gazını reaksiyona sokmak için bir kap kullanır. Bununla birlikte, mavi hidrojen üretimi, büyük miktarlarda karbon monoksit üreten karbon yoğun bir süreçtir.

Yeşil hidrojen yenilenebilir enerji kaynakları ile üretilebilir. Bu işlemde su, su molekülünün hidrojen ve oksijene ayrıldığı bir elektroliz işlemine tabi tutulur.

Bu hidrojen üretim yönteminin ek faydalarından bazıları, yanmasının yan ürünlerini, yani oksijen ve su buharını içerir.

Ek bir fayda, elektroliz işlemine kanalize edilen rüzgar veya güneş gibi alternatif enerji kaynaklarından üretilen fazla elektriğin kullanılmasını içerir. Bunu yaparken, bu kaynakların elektrik üretemediği zamanlarda enerji üretimi için depolanabilen hidrojen gazı üretilir.

Hidrojen enerjisi üretim operasyonlarında su kaynağının kritik önemi

Temiz, saf su, hidrojen enerjisi/yakıt üretimi için hayati öneme sahiptir. Bir elektroliz ünitesi tarafından üretilen her megawatt güç için günde yaklaşık 5 metrik ton (1321 ABD galonu) suya ihtiyaç vardır.

Pek çok sanayileşmiş ülkede bu şekilde görülse de, bu miktarda suyu elde etmek musluğu açmak kadar kolay değildir.

Enerji üretimi amacıyla her zaman temiz suyun mevcut olacağını varsaymayacağız. Bununla birlikte, temiz, demineralize su sağlamanın maliyeti ve karmaşıklığı, ister deniz suyundan, ister üçüncül atık sudan, yüzey veya yeraltı suyundan gelsin kaynak su kalitesine çok bağlıdır.

Su arıtma altyapısı, bir hidrojen üretim tesisi maliyetinin %11'i veya daha fazlası olabilir ve su kaynaklarının mevcudiyetini sınırlayabilecek su kıtlığı sorunları ile birleştiğinde, bu tesisin ekonomik fizibilitesini azaltacaktır.

Bu nedenle ayrıntılı bir analiz, benzersiz hidrojen enerji üretim tesisi gereksinimleriniz için doğru su kaynağını seçmenizi sağlar.

Temiz, saf su elde etme konusundaki zorluklarınızı çözmek, yeşil hidrojen üretimi ve benzeri şirketler için çok önemlidir. Genesis Su Teknolojileri sorunsuz bir hidrojen üretim operasyonu sağlamak için bu kaynak su arıtma zorluklarında size yardımcı olma konusunda yeteneklidir.

Yeşil hidrojen enerjisinin su zorluklarının üstesinden gelmek

Örneğin, 100 MW kapasiteli yeşil bir hidrojen elektroliz ünitesi tipik olarak günde yaklaşık (132,000 US galon) 500 ton temiz saf su gerektirir ve günde yaklaşık 50 ton hidrojen üretir. Sistem su soğutma kullanıyorsa, ihtiyaç duyulan su bu miktarın iki katı olacaktır.

Bu nedenle, yaklaşık 30,000 MW güç kapasiteli büyük bir hidrojen enerjisi üretim tesisi, günde tahmini 39.6 ton temiz, saf su gerektirecektir (150,000 US MGD). Bu tipik olarak nüfusu 450,000 ila 950,000 kişi arasında olan bir şehrin su ihtiyacıdır.

Gerekli su hacminden dolayı, gerekli su hacmini sağlamak için deniz suyu, derin kuyu acı suyu ve hatta üçüncül arıtılmış atık su kullanılabilir.

Yukarıda bahsedilen bu su kaynakları için, kullanılacak elektroliz ünitelerinin tipine göre doğal flokülasyon, ters ozmoz tuzdan arındırma, arıtma sonrası filtrasyon ve dezenfeksiyon gibi özel arıtma teknolojileri gerekebilir.

Yeşil hidrojen enerjisi üretiminde hesaplanması gereken kritik su kararları nelerdir?

Su mevcudiyeti, herhangi bir hidrojen enerjisi üretim tesisi için kritik bir faktördür, ancak dikkate alınması gereken birkaç parametre daha vardır. Bu nedenle, su kaynağının tasarım sürecinde artıları ve eksileri erken değerlendirmek ve elektroliz üniteleri için gerekli arıtma önemlidir.

Dikkate alınması gereken ek öğeler, potansiyel olarak ısı entegrasyonu, yedeklilik, en yüksek talep akışları ve hidrojen depolamanın yanı sıra yan ürün oksijen depolamasını içerir.

Son olarak, tesis tasarımını planlarken, potansiyel tesisteki yerel hava durumu da dahil olmak üzere çevresel hususlar bir rol oynayabilir. Bu, mevsimsel su sıcaklığı değişimlerini, su tuzluluğunu ve arıtma prosesi üzerindeki diğer olası hava durumuyla ilgili etkileri içerecektir.

Sürdürülebilir hidrojen üretimi için temiz su çözümleri

kullanılması öngörülmektedir. tuzdan arındırma işlemi ön ve son işlem, elektroliz yoluyla hidrojen üretmek için gereken minimum enerjinin sadece %0.2'sinden daha azını ekleyecektir ve enerji maliyeti, hidrojenin kg başına fiyatına tahmini olarak 0.011 $ ekleyecektir.

Sonuç olarak, bu rakamlar, uygun şekilde arıtılmış bir su kaynağının, elektroliz ünitelerini kullanan hidrojen üretimi için sınırlama olmayacağını göstermektedir. Hidrojen üreten elektroliz ünitelerinin enerji verimliliği için sürekli teknolojik iyileştirmeler sağlamak ve küresel enerji ihtiyaçlarını karşılama iddiasını sürdürmek için üretimi daha da büyütmek için endüstrideki ortakları arayacağız.

Genesis Su Teknolojileri, sürdürülebilir ve gelişmiş temiz su sağlamak için ABD ve dünyadaki şirketlerin ve toplulukların ihtiyaçlarını karşılamak için yerel nitelikli ve deneyimli müteahhitler, inşaat mühendisliği danışmanlık firmaları ve yerel kanal ortakları ve bağlı kuruluşları ile işbirliği yaparak inovasyonun ön saflarında yer almaktadır. yeşil hidrojen enerji üretimi için çözümler.

Genesis Water Technologies'in size nasıl yardımcı olabileceği hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz?seninle yeşil hidrojen enerjisi üretim gereksinimleriniz için temiz su arıtma zorlukları? Genesis Water Technologies, Inc. +1 877 267 3699 adresindeki su ve atık su arıtma uzmanlarıyla iletişime geçin veya e-posta yoluyla bize ulaşın. customersupport@genesiswatertech.com Özel uygulamanızı görüşmek için.