Namate die wêreldekonomie ander energiebronne bykomend tot fossielbrandstof, sonkrag en wind ten volle begin integreer, begin groen waterstof momentum kry.

Wêreldleiers regoor die industrie en regeringsagentskappe ontwikkel aspirant-en moontlik paradigmaverskuiwing maniere om laer koolstof-energiebrandstowwe soos waterstof te produseer.

Intussen evalueer ander maatskappye hoe waterstof in die nabye en middeltermyn in die toekoms in hul sakebedrywighede kan inpas.

Met hierdie hernude fokus om waterstofproduksie op grootskaalse basis te verhoog, moet ons die belangrikheid van skoon, suiwer water in hierdie proses onthou om sy volle potensiaal te bereik.

Wat is waterstof?

Waterstof is een van die ligste, volopste chemiese elemente op die aarde. Dit is beskikbaar in groot getalle lewende molekules insluitend plante, diere en mense sowel as die water wat ons gebruik.

Dit word egter selde gevind in die vorm van 'n gas, wat die vorm is wat nodig is om sy potensiaal te benut om ons huise, besighede en logistieke infrastruktuur regoor die wêreld aan te dryf en brandstof te gee.

Hoe word waterstof geproduseer?

Waterstof word geproduseer deur twee afsonderlike prosesse, bekend as groen waterstof en blou waterstof.

Blou waterstof word in wese geproduseer deur nie-hernubare bronne. Dit gebruik tipies 'n proses genaamd stoommetaanhervorming. Hierdie metode gebruik 'n houer om hoëtemperatuurstoom, 'n tipiese katalisator en metaangas te reageer om waterstof te genereer. Blouwaterstofproduksie is egter 'n koolstofintensiewe proses wat groot hoeveelhede koolstofmonoksied genereer.

Groen waterstof kan deur hernubare energiebronne geproduseer word. In hierdie proses word water aan 'n elektroliseproses onderwerp waarin die watermolekule in waterstof en suurstof skei.

Sommige van die bykomende voordele vir hierdie metode van waterstofproduksie sluit die neweprodukte van die verbranding daarvan in, naamlik suurstof en waterdamp.

’n Bykomende voordeel sluit in die benutting van die oortollige elektrisiteit wat uit alternatiewe energiebronne soos wind of sonkrag opgewek word, wat na die elektroliseproses gekanaliseer word. Deur dit te doen, word waterstofgas opgewek wat vir energieproduksie gestoor kan word op tye wanneer hierdie bronne nie in staat is om elektrisiteit te produseer nie.

Die kritieke belangrikheid van waterverkryging in waterstofenergieproduksiebedrywighede

Skoon, suiwer water is noodsaaklik vir waterstofenergie/brandstofproduksie. Ongeveer 5 metrieke ton (1321 Amerikaanse liter) water per dag word benodig vir elke megawatt krag wat deur 'n elektrolise-eenheid geproduseer word.

Om hierdie hoeveelheid water te bekom is nie so maklik soos om die kraan oop te draai nie, alhoewel dit in baie geïndustrialiseerde lande so gesien kan word.

Ons sal nie aanvaar dat vars water altyd vir kragopwekkingsdoeleindes beskikbaar sal wees nie. Die koste en kompleksiteit van die verskaffing van skoon, gedemineraliseerde water is egter baie afhanklik van die bronwaterkwaliteit of dit nou van seewater, tersiêre afvalwater, oppervlak- of grondwater kom.

Waterbehandelingsinfrastruktuur kan 11% of meer van die koste van waterstofproduksiefasiliteite wees, en tesame met waterskaarstekwessies wat die beskikbaarheid van waterbronne kan beperk, sal die ekonomiese haalbaarheid van hierdie fasiliteit verminder.

Daarom verseker 'n gedetailleerde ontleding dat jy die regte waterbron sal kies vir jou unieke waterstofkragopwekkingsaanlegvereistes.

Om jou uitdagings op te los om skoon, suiwer water te verkry, is noodsaaklik vir groen waterstofproduksie en maatskappye soos Genesis Water Technologies is vaardig om jou te help met hierdie bronwaterbehandelingsuitdagings om 'n gladde waterstofproduksie-operasie moontlik te maak.

Oorkom die wateruitdagings van groen waterstofenergie

Byvoorbeeld, 'n groen waterstof-elektrolise-eenheid met 'n kapasiteit van 100 MW benodig tipies ongeveer (132,000 500 US gal) 50 ton skoon suiwer water per dag en produseer ongeveer XNUMX ton per dag waterstof. As die stelsel waterverkoeling gebruik, sal die water wat benodig word twee keer hierdie hoeveelheid wees.

Daarom sal 'n groot waterstofenergie-produksiefasiliteit, met 'n kapasiteit van ongeveer 30,000 39.6 MW krag, 'n verwagte (150,000 Amerikaanse MGD) 450,000 950,000 ton per dag se skoon, suiwer water benodig. Dit is tipies die watervoorsieningsvereistes van 'n stad met 'n bevolking tussen XNUMX XNUMX en XNUMX XNUMX mense.

As gevolg van die blote volume water wat benodig word, kan seewater, diep put brak of selfs tersiêr behandelde afvalwater gebruik word om die nodige watervolume te verskaf.

Vir hierdie waterbronne wat hierbo genoem is, kan spesifieke behandelingstegnologieë, insluitend natuurlike flokkulasie, omgekeerde osmose-ontsouting, na-behandeling filtrasie en ontsmetting vereis word gebaseer op die tipe elektrolise-eenhede wat gebruik moet word.

Wat is die kritieke waterbesluite wat bereken moet word in groenwaterstofenergieproduksie

Beskikbaarheid van water is 'n kritieke faktor vir enige waterstofenergieproduksiefasiliteit, maar daar is verskeie ander parameters om in ag te neem. Daarom is dit belangrik om die voor- en nadele vroeg in die ontwerpproses van die waterbron en die vereiste behandeling daarvan vir die elektrolise-eenhede te evalueer.

Bykomende items om te oorweeg, sal moontlik hitte-integrasie, oortolligheid, piekaanvraagvloei en waterstofberging sowel as suurstofberging byprodukte insluit.

Laastens, wanneer fasiliteitontwerp beplan word, kan omgewingsoorwegings, insluitend plaaslike weer by die potensiële aanleg, 'n rol speel. Dit sal seisoenale watertemperatuurveranderinge, watersoutgehalte en ander potensiële weerverwante impakte op die behandelingsproses insluit.

Skoonwateroplossings vir volhoubare waterstofproduksie

Daar word verwag dat die gebruik van a ontsoutingsproses met voor- en nabehandeling sal slegs minder as 0.2% van die minimum energie wat benodig word om die waterstof deur elektrolise te produseer, byvoeg, en die energiekoste sal 'n geraamde $0.011 by die prys van waterstof per kg voeg.

Gevolglik dui hierdie getalle daarop dat 'n behoorlik behandelde watertoevoer nie die beperking sal wees vir waterstofproduksie deur elektrolise-eenhede te gebruik nie. Ons sal na vennote in die industrie kyk om die deurlopende tegnologiese verbeterings vir die energiedoeltreffendheid van die waterstofproduserende elektrolise-eenhede te verskaf om produksie verder op te skaal om sy aanspraak te maak om aan die wêreldwye energiebehoeftes te voldoen.

Genesis Water Technologies is aan die voorpunt van innovasie en werk saam met plaaslike gekwalifiseerde en ervare kontrakteurs, siviele ingenieurswese konsultasiefirmas en plaaslike kanaalvennote en affiliasies om aan die behoeftes van maatskappye en gemeenskappe in die VSA en regoor die wêreld te voldoen om volhoubare en gevorderde skoon water te voorsien. oplossings vir groen waterstof kragopwekking.

Wil jy meer leer oor hoe Genesis Water Technologies y kan bystaanou met jou skoon water behandeling uitdagings vir jou groen waterstof krag produksie vereistes? Kontak die water- en afvalwaterbehandelingskundiges by Genesis Water Technologies, Inc. +1 877 267 3699 of kontak ons ​​per e-pos by customersupport@genesiswatertech.com om u spesifieke toepassing te bespreek.