Ren energirevolution med högtryckskomprimerat väte
I decennier har väte använts säkert för ett brett spektrum av industritillämpningar, inklusive tillverkning av vanliga hushållsprodukter, petroleumraffinering och gödningsmedelsproduktion. På senare tid har högtryckskomprimerat väte dykt upp som en potentiell ren energibärare med kapacitet att leverera eller lagra stora mängder energi.
Högtryckskomprimerat väte kan användas i bränsleceller för att producera el, vatten och värme för en mängd olika applikationer och inom nästan alla sektorer, inklusive: drivkraft för lastbilar, bilar, bussar, järnvägar, fartyg och flygplan; reservkraft; bärbar kraft för avlägsna områden; distribuerad eller kraftvärme. Faktum är att det finns en växande internationell konsensus om att det kan vara den gamechanger som vi alla har väntat på för att minska vårt koldioxidavtryck och fortfarande upprätthålla ekonomisk tillväxt.
Som sagt, det finns fortfarande ett antal utmaningar som måste åtgärdas för att påskynda en utbredd adoption. En av dessa utmaningar är den storskaliga och ekonomiskt lönsamma produktionen av högtryckskomprimerat väte. Även om väte är ett av de vanligaste grundämnena på jorden, kan vätgas inte hittas naturligt och måste produceras från de föreningar som innehåller den.
Idag produceras vätgas huvudsakligen industriellt och denna process avger fortfarande kol, vilket gör denna specifika typ av väte (”grå” väte) mindre lämplig för att generera nollutsläppsenergi. I vissa produktionsmetoder fångas koldioxidutsläppen upp, lagras och återanvänds; och väte som produceras med dessa metoder är känt som ”blått” väte. Den renaste formen av väte (”grönt” väte) produceras utan några koldioxidutsläpp genom förnybara energikällor som sol-, vind-, biomassa- eller geotermisk teknik. Under det senaste decenniet har länder som Belgien, Tyskland och Danmark börjat använda elektrolys för att omvandla överskottsel från förnybara energianläggningar till att producera förnybart väte, som lagras och kan omvandlas tillbaka till el med hjälp av en bränslecell vid behov.
Det råder ingen tvekan om att marknaden för komprimerat vätgas som ett alternativt och renare bränsle utvecklas snabbt, och vissa länder och regioner tillämpar policyer inriktade på grön el. Till exempel siktar Europa på att uppnå 50 % till 2030 och delstaten Kalifornien tillkännagav sitt mål att uppnå 100 % användning av grön el i sitt nätverk till 2045. Dessutom skapade ett dussin Fortune 100-företag vätgasrådet 2017. omfattar nu mer än 40 medlemmar, varav några är stora energi- och transportföretag. Parallellt utvecklar många välkända biltillverkare redan vätgasdrivna bilar som använder bränsleceller, till exempel Toyota Mirai och Honda Clarity; och stora fartygsmotortillverkare deltar i utvecklingen av teknologier som fartyg med två bränslen (kombinerar väte med traditionellt bränsle), förbränningsmotorer som körs på en kombination av väte och diesel, väte som ett alternativ till el för kryssare.
Men för att uppnå en utbredd användning bland slutkonsumenter i hemmen måste vätgas vara mycket mer kostnadskonkurrenskraftigt. Detta kommer att kräva optimering av ren väteproduktionsteknik och en minskning av kostnaderna för utrustning, lagring, underhåll och distribution.
HABONIM erbjuder lösningar som stödjer lagring, transport och distribution av komprimerat högtrycksväte för utbredd konsumentanvändning
Användning av väte som bränsleteknik baseras för närvarande på dess kompression på tre olika nivåer:
- 250 Barg (3 600 psi) – vanligast idag (används för förvaring)
- 450 Barg (6 500 psi) – för tankning av lastbilar
- 800 Barg (11 600 psi) – för tankning av bilar
Med en beprövad meritlista i att leverera robusta ventiler för olika gastillämpningar, erbjuder HABONIM fältbeprövade, testade och kostnadseffektiva kulventillösningar för lagring, transport och distribution av alla tre vätgaskompressionsnivåerna – upp till 400 Barg (5 800 psi), upp till 700 Barg (10 000 psi) och upp till 1000 Barg (14 500 psi).
Eftersom säkerhetsaspekten är avgörande på grund av risken för explosion under sådana högtrycksförhållanden, är HABONIM-ventilerna utrustade med Total HermetiX-integritetspaketet, som har sin patenterade HermetiX™ spindeltätning med noll flyktiga emissionsförsegling, och en dubbelkropp tätning för kropp-till-ändar och för kropp-till-huv överlägsen atmosfärisk tätning. Dessutom uppfyller dessa ventiler TPED 2010/35/EU-standarderna för transport av tryckutrustning för applikationer som kryogen och komprimerad gas.
Som svar på de inledande mognadsprocesserna på marknaden för väte-som-bränsle har HABONIM redan testat sin nya högtrycksventil för vätgas enligt den senaste ISO 19880-3:2018 Gasformigt väte – Bränslestationer – Ventiler-standarden.
Vilken roll kommer väte att spela som energibärare i framtiden?
Som diskuteras i det här blogginlägget erbjuder väte flera stora fördelar som gör det till en stigande stjärna i jakten på att hitta en mer hållbar, renare energibärare. Dessa inkluderar:
- När den produceras med förnybara energikällor med låga eller noll flyktiga utsläpp, kan den avsevärt bidra till att minska globala koldioxidutsläpp och fotavtryck.
- Det är en enda produkt som kan användas för olika applikationer och marknader.
- Den kan skapas med hjälp av överskottsel och lagras för framtida användning.
- Det minskar beroendet av importerade flytande bränslen.
- Det kan enkelt transporteras, lagras och blandas med nuvarande bränslen.
Med dessa fördelar i åtanke är det nu upp till regeringar och industriledare att bygga en infrastruktur för storskalig produktion och utbyggnad av väte. På HABONIM är vi redo att spela en nyckelroll i att kickstarta denna ren energirevolution. Är du?
