L’economia globale dell’idrogeno è in pieno svolgimento e rappresenta una parte importante della transizione energetica. Jumo vorrebbe partecipare a questo sviluppo e posizionarsi con i suoi misurazione come fornitore di sistemi e soluzioni per il Produzione di idrogeno. Druck- E sensori di temperatura, sensori di conducibilità o Trasmettitori di pressione garantire la qualità qui.
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Con l'obiettivo dell'Europeo Offerte verdi La Commissione europea si è posta l’obiettivo di non emettere più gas serra netti entro il 2050. Ciò significa che l’Europa dovrebbe diventare il primo continente a impatto climatico zero sulla terra. Grandi sforzi sono stati compiuti anche in Canada, negli Stati Uniti e nella regione dell’Asia-Pacifico per avviare la transizione verso un’economia efficiente sotto il profilo delle risorse, competitiva e moderna.
L'espansione del Energie rinnovabili è direttamente correlato alla crescita dell’economia dell’H2. Per produrre idrogeno verde, l’elettricità necessaria deve provenire da fonti energetiche rinnovabili. Ciò richiederà senza dubbio tecnologie ponte per produrre idrogeno.
Consiglio di lettura: fare il pieno di idrogeno alla giusta pressione
La Germania, come altri paesi europei, formula la propria strategia UE sull’idrogeno nell’“Aggiornamento della strategia nazionale sull’idrogeno”. La Francia, ad esempio, fa così. B. nell’ambito del piano “Francia 2030”. L’anno 2030 è sempre un traguardo importante. Fino a 2030 La Commissione Europea si è posta l’obiettivo di ridurre i gas serra netti di almeno il 55% rispetto al 1990.
Ci sono diverse ragioni per il ruolo cruciale dell’idrogeno nella transizione energetica:
C'è oggi Progressi nella tecnologia dell’idrogeno, ottenuta attraverso costi competitivi e migliori infrastrutture di produzione, stoccaggio e distribuzione dell’idrogeno. Inoltre è aumentata la cooperazione tra governi, imprese e RicercaLe strutture di s parlano a favore della tecnologia.
L'uso dell'idrogeno come combustibili porta con sé requisiti materiali specifici che svolgono un ruolo centrale nell’efficienza, sicurezza e longevità dei sistemi. Poiché l’idrogeno viene gestito ad alta pressione e talvolta ad alte temperature, anche i materiali utilizzati devono resistere a tali condizioni.
Idrogeno + cella a combustibile: componenti per la generazione di energia
H2 può essere certo Materialien penetrare e quindi modificare la loro struttura. Ciò può portare a crepe e rotture. Leghe speciali, rivestimenti e combinazioni di materiali riducono l'assorbimento di idrogeno e mantengono la durabilità del materiale a lungo termine.
Sono cambiati anche i requisiti per le periferiche delle tecnologie dell’idrogeno. Per gestirne uno elettrolizzatore Ad esempio, è necessaria acqua ultrapura di altissima qualità, che viene scissa in idrogeno e ossigeno utilizzando l'energia elettrica.
Gli elettrolizzatori sono disponibili in diversi modelli, tutti con una dimensione di ingresso Acqua ultrapura lavoro. Nell'elettrolizzatore sono immersi nell'acqua due elettrodi, l'anodo positivo e il catodo negativo.
Se una corrente elettrica viene fatta passare attraverso l'acqua, l'acqua ultrapura H si divide2O sugli elettrodi nel suo componenti gassosi H2 e O2 SU. I gas prodotti vengono raccolti separatamente e possono poi essere utilizzati per varie applicazioni o ulteriormente trattati per lo stoccaggio.
Elettrolizzatori PEM ad esempio, hanno una membrana che separa l'anodo e il catodo per separare l'ossigeno dall'idrogeno. Negli elettrolizzatori alcalini, invece, una soluzione funge da elettrolita che trasporta gli ioni in parallelo tra gli elettrodi.
Una misura importante per l'elettrolizzatore è il monitoraggio e il controllo costante della qualità dell'acqua ultrapura in ingresso. Questo viene fatto utilizzando sonde di misura conduttive, che emette la conduttività in µS/cm. Questo monitoraggio costante protegge dai danni, garantisce la massima durata possibile dei componenti e prolunga gli intervalli di manutenzione.
Anche Jumo avverte una significativa ripresa nel settore dell’idrogeno e vede enormi opportunità di crescita in questo settore. L'azienda adatta la sua tecnologia di misurazione per l'uso in Tecnologia dell'idrogeno A. Se necessario, ciò verrà certificato di conseguenza. A questo scopo gli impianti di produzione esistenti sono stati solo leggermente modificati. Gli aumenti necessari del numero di unità possono spesso essere ottenuti attingendo alle riserve di produzione.
Oltre a numerose precauzioni di sicurezza, la gestione dell’idrogeno richiede anche competenze di misurazione. Ciò vale sia per la produzione di idrogeno da acqua ultrapura che per l'alimentazione dell'elettrolizzatore o il monitoraggio della conduttività elettrolitica. Digitale, a prova di esplosione Druck- E sensori di temperatura di Jumo garantiscono il monitoraggio e la sicurezza dei processi termodinamici. Numerose aziende dell'industria tedesca quotate nel DAX installano queste soluzioni nei loro sistemi.
Due di questi sistemi di misurazione sono conduttivi Sensori di conducibilità "Tecline CR" e "Digiline CR". In qualità di partner di sviluppo per soluzioni di sensori e automazione, Jumo offre anche soluzioni di sistema individuali per concetti di elettrolizzatori specifici per il cliente.
L’idrogeno esiste da decenni materia prima importante in vari settori. Nell'industria chimica, H2 utilizzato per produrre metanolo, ammoniaca e altri prodotti. Nella raffineria di petrolio, H2 utilizzato nella desolforazione dei combustibili. La sua produzione a impatto climatico zero consente la decarbonizzazione del settore. Inoltre, l’industria sta aprendo grandi opportunità in molte nuove applicazioni per raggiungere la neutralità climatica.
Il modulo IO protegge le stazioni di rifornimento di idrogeno Resato
Quello ad alta intensità energetica l'industria pesante ha iniziato a tracciare la strada all'idrogeno come combustibile per la produzione dell'acciaio e vorrebbe utilizzarlo per ridurre le emissioni di CO 2 . Nei trasporti, l’idrogeno è visto come il carburante del futuro per le celle a combustibile. La tecnologia viene promossa soprattutto come fonte di energia negli autobus e nei treni, nel trasporto di merci pesanti, nel trasporto marittimo e nell'aviazione. Nella rete di approvvigionamento energetico, l’idrogeno può fungere da stoccaggio a lungo termine e, ad esempio, compensare le fluttuazioni nella produzione di elettricità, essere distribuito tramite la rete del gas o convertito in calore.
I possibili campi di applicazione diventano più competitivi man mano che la disponibilità di idrogeno verde diventare più attraente. Esiste un ulteriore potenziale nell’uso diffuso dell’idrogeno come parte dell’accoppiamento settoriale. L'idrogeno è l'anello di congiunzione mediante il cosiddetto Tecnologie Power-to-X. Le proprietà e le possibili applicazioni dell’idrogeno apriranno la strada per collegare in modo efficiente settori come la produzione di energia, la fornitura di calore, i trasporti e l’industria.
L’idrogeno può essere prodotto principalmente attraverso i seguenti processi:
Per la produzione di 1 kg di idrogeno L'elettrolisi richiede dai 50 ai 55 kWh di energia elettrica, a seconda dell'efficienza del sistema e delle condizioni operative. Questo valore può variare in base al processo di elettrolisi e all'efficienza dell'intero sistema.
Per produrre idrogeno servono essenzialmente:
Per produrre mediante elettrolisi è necessario circa 1 kg di idrogeno Litri di acqua 9. Questo valore può variare leggermente a seconda dell'efficienza del processo di elettrolisi e delle condizioni operative specifiche.
Rainer Moritz è responsabile del settore energie rinnovabili presso Jumo a Fulda.