Zöld hidrogén a gyakorlatban: intelligens tanácsok az optimális megoldáshoz

ProMinent az ACHEMA 2024 kiállításon

Zöld hidrogén a gyakorlatban: intelligens tanácsok az optimális megoldáshoz

A zöld hidrogén alapvető fontosságú az éghajlatsemleges iparra való áttérés szempontjából. A hidrogén energiaforrásként való felhasználása azonban egyelőre még gyerekcipőben jár, így a vállalatok számos kérdéssel szembesülnek. A ProMinent ezekre és még sok más kérdésre ad választ az ACHEMA rendezvényen, a feldolgozóipar vezető szakkiállításán, amely 2024. június 10–14. között kerül megrendezésre Frankfurt am Mainban.

Hidrogén: csúcstechnológia kellő potenciállal

A szén, a gáz és más fosszilis tüzelőanyagok káros hatással vannak az éghajlatra, ezért azokat le kell cserélni. A hidrogén – különösen a zöld hidrogén – a jövő klímasemleges energiaforrása. Ipari folyamatok nyersanyagaként, energiatárolóként és üzemanyagként is szolgálhat. A német Szövetségi Gazdasági és Éghajlatügyi Minisztérium 2030-ra 95–130 terawattórányi (TWh) hidrogénigényt prognosztizál. A lehetőségek óriásiak.

A zöld hidrogén ezért kiemelt téma az energiatermelők és a gázipar számára egyaránt. Az új technológia alkalmazása azonban technikai kérdéseket vet fel, és a vállalatoknak támogatásra lehet szükségük a válaszok megtalálásához. Egy tapasztalt, megbízható szakértelemmel és intelligens tanácsokkal rendelkező partner segíthet nekik megtalálni az egyedi igényeiknek megfelelő optimális megoldást – például egy olyan partner, mint a ProMinent.

A zöld hidrogénhez vezető hosszú út

Nézzük először az ennek alapjául szolgáló technológiát. Hol és hogyan állítják elő a zöld hidrogént? Mik a kihívások?

A hidrogén előállításához a vizet (H2O) elektrolízissel oxigénre (O2) és hidrogénre (H2) bontják. Ez a folyamat nagy mennyiségű villamos energiát igényel. Ennek az energiának szén-dioxid-semleges energiaforrásokból kell származnia ahhoz, hogy a keletkező hidrogén „zöldnek” minősüljön. Európában nincs elég nap és szél ahhoz, hogy elegendő mennyiségű zöldáramot termeljünk. Ezért zöld hidrogénünk nagy része – a Szövetségi Gazdasági és Energiaügyi Minisztérium 50–70 százalékos arányt feltételez – olyan országokból származik majd, ahol sok a nap és a szél, tehát főként Európán kívülről.

Ez azt jelenti, hogy a hidrogént Európába kell szállítani, ami csak tengeri úton lehetséges. A hajóval történő szállításhoz azonban a gáznemű hidrogént –252 °C-ra le kell hűteni a cseppfolyósításhoz, ami rendkívül energiaigényes és költséges folyamat. Ezért a szállításhoz ammóniává (NH3) alakítják át: amellett, hogy az ammónia kevésbé veszélyes és már –33 °C-on is folyékony, köbméterenként körülbelül 1,7-szer több hidrogént tartalmaz, mint a folyékony hidrogén. Az ammóniába „csomagolva” tehát ugyanaz a mennyiségű hidrogén lényegesen kevesebb energia felhasználásával szállítható.

A rendeltetési helyen a hidrogént „krakkolással” nyerik vissza: az ammóniát 900 °C körüli hőmérsékleten hidrogénre és nitrogénre (N2) bontják, a felszabaduló nitrogént összegyűjtik, és a hidrogént szükség esetén tisztítják. A krakkolás szintén sok energiát igényel, de mindent összevetve a zöld hidrogénnek ammóniával mint hordozóanyaggal kedvező a szénlábnyoma nagy szállítási távolságok mellett.

Európában már működnek az első zöldhidrogén-krakkoló üzemek. 2024-ben egy újabb üzem épül – a ProMinent technológiájával és szakértelmével, mivel az ügyfél felismerte a ProMinent teljes technológiai, tanácsadási és megoldási csomagjának előnyeit.

Ammónia krakkolása nehéz üzemi körülmények között

Az új krakkolóüzem ProMinent szivattyúi a lebontandó ammóniát, valamint a sótalanított vizet mérik majd. A megrendelővel folytatott tervezési megbeszélések során a következő műszaki követelményeket dolgoztuk ki a szivattyúkra vonatkozóan:

• Ammónia: 300–3000 liter/óra 40 bar nyomáson, hogy az ammónia folyékony maradjon
• Ioncserélt víz: 60 és 600 liter/óra között 35 bar nyomáson
• Tervezési hőmérséklet: –35 °C és +85 °C között
• Kültéri használat
• Minden szivattyúnak és alkatrésznek meg kell felelnie az ATEX robbanásvédelmi követelményeinek
• Lehetővé kell tenni a kiszivárgott ammónia biztonságos eltávolítását membránszakadás esetén

Az ammónia krakkolásához szükséges szivattyúknak ezért nehéz körülmények között kell működniük – a zöld energia előállítása sem egy kíméletes folyamat.

Robusztus, erős és precíz – ORLITA Evolution

A ProMinent projektcsapata alaposan elemezte ezeket a követelményeket a legjobb megoldás kidolgozása érdekében. Az egyértelmű győztes az általunk gyártott ORLITA Evolution 4 hidraulikus membrános adagolószivattyú lett: ennek a terméksorozatnak a teljesítményspektruma ideális a nehéz üzemelési körülményekhez, és tökéletesen megfelel a tervezett krakkoló üzem követelményeinek.

Ennek alapján fejlesztettünk ki egy szivattyú-csúszótalpakkal ellátott megoldást ügyfelünk számára, amelynek fő jellemzői a következők:

• 1 ORLITA Evolution 4 (szimplex = 1 adagolófej)
• 1 ORLITA Evolution 4 (triplex = 3 adagolófej)
  • 3 adagolófej az alacsony pulzációs működéshez, ezért kisebb pulzációcsillapító szükséges
• Robusztus PTFE membrán a hosszú élettartam biztosítása érdekében
• Megbízható adagolás rendkívül nagy, ±1 %-nál jobb adagolási pontossággal
• Vezeték a membránszakadás-érzékelőhöz, kombinált elzáró- és szellőzőszeleppel, hogy a kiszivárgott ammónia biztonságosan eltávolítható legyen.
• Csereszivattyú az üzemzavarok minimalizálása érdekében (pl. karbantartás vagy meghibásodás esetén)

A csúszótalpak praktikus plug-and-play megoldást jelentenek: mivel a szivattyúrendszer már használatra készen fel van szerelve a csúszótalp-keretre, a gyári telepítés gyorsan elvégezhető. A csúszótalpak azonnal zökkenőmentesen illeszkednek az új rendszer folyamataiba.

Ügyfelünk bízhat abban, hogy a ProMinent megoldása biztonságosan és megbízhatóan működik extrém körülmények között is, a ProMinent komplett csomagjának köszönhetően.

A ProMinent által biztosított megoldás nem csupán jó technológiát kínál

A ProMinent teljes csomagot kínál, amely túlmutat a megbízható technológián. Természetesen olyan szivattyúkat szállítunk, amelyek pontosan mérnek és hosszú ideig megbízhatóan működnek. De mindenekelőtt megoldásokat kínálunk:

• Holisztikus projekttervezés: kifinomult megoldásaink tökéletesen illeszkednek az adott műszaki környezetbe. Ennek biztosítása érdekében értékesítési csapatunk összefüggéseiben elemzi az Ön specifikációit, és nem csupán önmagában a szivattyúrendszerre fókuszál. Például meggyőződünk arról, hogy minden csatlakozás megfelelő az Ön telephelyéhez.
• Közös erőfeszítés az optimális megoldás elérése érdekében: javaslatainkkal tovább fejlesztheti az eredetileg tervezett rendszert, például csökkentheti a karbantartási igényeket vagy növelheti a hatékonyságot.
• Biztos lehet a törvényi előírásoknak megfelelő működésben, hiszen figyelemmel kísérjük az Ön számára releváns jogszabályi irányelveket.
• Továbbra is kapcsolatban maradunk Önnel, mert a jó kommunikáció elengedhetetlen a projekt sikeres kivitelezéséhez.
• Önhöz közel világszerte: körülbelül 100 országban vagyunk jelen, így szakértelmünkkel mindenhol az Ön rendelkezésére állunk.

Célzott tanácsadásunk különösen értékes a házon belüli mérnöki szakértelemmel nem rendelkező vállalatok számára. A ProMinenttel való együttműködés azonban minden vállalat számára megnyugtató, mert tudják, hogy olyan intelligens megoldást kapnak, amely biztosítja a hatékony és megbízható működést.

Az ammóniakrakkoló üzemet tervező ügyfél ezt saját maga is megtapasztalta: a ProMinent adagoló- és szivattyútechnológiával kapcsolatos szakértelme különösen hasznos volt ebben a kísérleti projektben. Az ajánlattételi fázisban nyújtott hasznos és alapos tanácsadásunk éppen azt nyújtotta, amire az ügyfélnek szüksége volt. Valójában a felülmúlhatatlan, 21 hetes szállítási időnk mellett végül ez vezetett a megrendeléshez.

Biztonságos, zöld jövő a ProMinenttel

Következtetés: a zöld hidrogén elengedhetetlen a klímasemleges jövőhöz. Az érintett technológia azonban egyelőre új, és e téren számos vállalat még nem rendelkezik saját – korábbi projektekből származó – tapasztalatokkal, amelyekre támaszkodhatna. Tapasztalatunk megnyugtatja Önt, hogy a ProMinenttel együttműködve megtehesse az első lépéseket a „zöld jövő” felé. Akár az energiaellátásban vagy a gáziparban tevékenykedik, akár közvetlenül szeretne hidrogént használni – vegye fel velünk a kapcsolatot, és beszéljük meg projektjét: közösen kidolgozzuk a legelőnyösebb megoldást az Ön vállalata számára. Termékeink színei lehetnek a narancssárga és a kék, de a zöld színnel is tudunk „dolgozni”!

Látogasson el hozzánk június 10–14. között a frankfurti ACHEMA kiállításon! Megtalál bennünket a 8-as csarnokban a J 94-es standon és a 11-es csarnokban az E 27-es standon!