Usage hydrogen

氫氣生產

充滿活力的解決方案:適用於超純水處理和尖端電解器核心技術以生產綠色氫氣的先進聚合物管路系統。

透過聚合物管路系統實現高純度

綠色氫氣是透過利用來自可再生能源(例如太陽能、風能和水力發電)的清潔能源,然後利用電解將水分解為兩個氫原子和一個氧原子而生產的。用於電解的水通常會經過標準的反滲透過程進行純化,通常需要進行額外的脫離子步驟以消除任何剩餘的離子。 我們透過在輸送脫離子水方面提供解決方案,從而擴大生產規模,同時降低整體綠色氫氣的資本成本。

超純水的水處理應用

離子交換

離子交換劑在工業環境中確保純淨製程水的生產。透過選擇性樹脂珠去除不需要的離子並在過程中再生它們。離子交換設備的緊湊結構需要各種管路解決方案和組件。GF管路系統提供高品質管路系統的完整解決方案,提供最大的靈活性,同時確保整個工廠操作的安全並實現最大的正常運行時間。

逆滲透

逆滲透技術是一種過濾方法,使受污染的水在高壓下透過非常細的薄膜,去除幾乎所有的水污染物,如礦物質、細菌和其他顆粒。基於半透膜的選擇性孔隙率,雜質將從加壓液體中移除。由於該過程不需要額外的化學品,因此能耗低且易於處理。

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結合技術

用於電解的水處理,尤其是為了達到超純質量,需要來源相依的預處理,然後進行各種精製步驟。這些步驟從軟化到去離子化不等,解決像離子含量、硬度、TOC、矽和氣體等問題。反滲透(RO)能有效去除離子和分子,而最終的去離子步驟確保低電導率。連續處理對於像PEM和AEM這樣的電解裝置至關重要,需要內部側流拋光器以保證長時間運行。

電解應用:適用於所有解決方案

鹼性電解槽

利用液體電解質溶液,如氫氧化鉀或氫氧化鈉混合水,鹼性電解槽(AEL,大氣)在由陽極,陰極和薄膜組成的電池中產生氫氣。這些電池通常排列成串聯以同時產生氫氣和氧氣。通過通過電解質的氧化氫離子,電流促使氫氧根離子在陰極一側生成氫氣,在陽極一側生成氧氣。

質子交換膜電解槽

質子交換膜(PEM)電解槽採用質子交換膜和固態聚合物電解質。施加電流後,水分裂為氫氣和氧氣,其中氫離子通過薄膜形成陰極一側的氫氣。 PEM 電解的效率和壽命在很大程度上取決於輸入水的質量。高純水對於優化性能至關重要。

陰離子交換膜電解槽

陰離子交換膜電解槽(AEM),一種低溫電解方法,利用聚合物 AEM 和成本效益高的電極在薄膜電極組件中進行電解。陽極半電池含有稀釋的 KOH 電解質,而無液體的陰極半電池則從透過薄膜滲透的水中產生氫氣。氧氣從陽極側釋放。

氫氣

海水淡化

海水作為綠氫生產的水源具有巨大的前景。我們的尖端技術使海水淡化能夠透過多種處理製程產生純淨水。我們透過提供最先進的預製解決方案(例如根據客戶的要求進行全面壓力測試的撬裝),幫助客戶在現場實現專案里程碑。憑藉在全球戰略佈局的預製廠間,客戶可以節省成本和時間,同時透過我們經過驗證和認證的品質確保系統可靠性。

常見問題

綠色氫是如何產生的,以及塑膠管道系統在其生產中的重要性是什麼?

在綠色氫生態系統中,電解槽處於前沿位置,利用電解將水分解為氫和氧原子,需要電能。我們的塑膠管道系統精心設計,以支持流體和氣體的順暢輸送和高效冷卻,這是該操作的關鍵組件。我們致力於通過我們的創新非腐蝕解決方案,提高電解槽的壽命和韌性,有效減少停機時間,從而在氫穿過價值鏈的過程中顯著減輕經濟影響。

水如何為氫經濟做出貢獻?

水位於氫經濟的核心,推動通過電解生產氫的重要過程。

氫氣生產:
當水(H₂O)被電流分解時,簡單地變成氫(H₂)和氧(O₂)。氧氣是一種所謂的副產品,可以提供額外的工業用途和環環境可持續實踐的機會。

水消耗: 
生產綠色氫的電解過程是水密集型的,每生產一公斤氫需約九公升水。通常,電解槽每公斤氫消耗45-55千瓦時電力,相當於每千瓦時0.16-0.2升超純水,導致每兆瓦的電解槽容量產生163-200升超純水。1 

1. Henriktækker MadsenWater (Oct 2022), 歐羅瓦特(EUROWATER)水處理,格林豆福斯公司(Grundfos)公司。

來源連結: 綠色氫水處理:您需要了解的內容(hydrogentechworld.com)

哪種聚合物材料適用於超純水的運輸?

在超純水生成領域,材料的選擇取決於所需的水質,通常以微西門子(µS/cm)計量。 SYGEF PVDF HP 由於其優異的機械和化學抗性而成為高純度應用的首選。這個系統在 ISO 5級(100)潔凈室條件下精心生產,確保絕對純淨並符合嚴格的工業標準。

除 SYGEF 外,對於其他水質,PROGEF PP-H 是最佳選擇。這個聚丙烯(PP)管道系統提供無與倫比的化學抗性和耐用性,適用於各種應用。  

具體而言,我們的 PROGEF (聚丙烯)系統極為有效。 通過最小化污染確保高純度,並且抗衝擊,耐磨損和各種化學品。這對超純水系統的整體效率和壽命產生積極影響,因此對電解槽堆壽命具有積極作用。

為了確定適合您特定應用需求的最佳材料,我們建議諮詢專家

在 GF Piping Systems 的氫應用中,通常使用哪些技術來連接聚合物管道?

GF Piping Systems 採用多種先進的連接技術進行氫應用,包括電熔、熔接和紅外線(IR)熔接。這些方法確保安全,無漏的連接對。這些技術還有助於更快的安裝並降低整體項目成本。

  • 熔接:此方法以其簡易性和自動化而聞名,可快速設置和精確的焊接控制。尤其適用於大直徑管道。熔接通過將兩個熱塑性材料件,通常是管道,加熱至熔化,然後將其壓合在一起形成堅固無漏的接頭。
  • 電熔:使用輕量級設備,電熔提供了一個半自動化的過程,易於操作。它提供焊接數據存儲以實現可追溯性,並支持可定製的工作流程,確保在接合過程中進行強力質量控制。電熔使用帶有電加熱元件的特殊配件來連接熱塑性管道。
  • 紅外線熔接:IR熔接機器無需接觸即能熔化零件,避免污染和加熱棒黏著。極小的焊接焊縫確保良好的流動並增加管道通道。這些機器適用於材料,如PVDF、ECTFE、PP 灰、PP-n、PE100 和 PFA,覆蓋從 20 毫米到 400 毫米的尺寸範圍。

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