По мере того, как мировая экономика начинает полностью интегрировать другие источники энергии в дополнение к ископаемому топливу, солнечной энергии и ветру, зеленый водород начинает набирать обороты.

Мировые лидеры в отрасли и государственные учреждения разрабатывают амбициозные и потенциально изменяющие парадигму способы производства энергетического топлива с низким содержанием углерода, такого как водород.

Тем временем другие компании оценивают, как водород может вписаться в их бизнес-операции в ближайшей и среднесрочной перспективе.

С этим новым акцентом на увеличение производства водорода в больших масштабах мы должны помнить о важности чистой воды в этом процессе для полного раскрытия его потенциала.

Что такое водород?

Водород — один из самых легких и самых распространенных химических элементов на Земле. Он доступен в огромном количестве живых молекул, включая растения, животных и людей, а также в воде, которую мы используем.

Однако его редко можно найти в виде газа, который необходим для использования его потенциала для питания и питания наших домов, предприятий и логистической инфраструктуры по всему миру.

Как производится водород?

Водород производится с помощью двух отдельных процессов, известных как зеленый водород и синий водород.

Синий водород в основном производится из невозобновляемых источников. Обычно в нем используется процесс, называемый конверсией метана с водяным паром. В этом методе используется сосуд для реакции высокотемпературного пара, типичного катализатора и газообразного метана для получения водорода. Однако производство голубого водорода является углеродоемким процессом, при котором образуется большое количество монооксида углерода.

Зеленый водород можно производить из возобновляемых источников энергии. В этом процессе вода подвергается процессу электролиза, в котором молекула воды разделяется на водород и кислород.

Некоторые из дополнительных преимуществ этого метода производства водорода включают побочные продукты его сгорания, а именно кислород и водяной пар.

Дополнительным преимуществом является использование избыточной электроэнергии, вырабатываемой из альтернативных источников энергии, таких как ветер или солнечная энергия, направляемых в процесс электролиза. При этом образуется газообразный водород, который можно хранить для производства энергии в то время, когда эти источники не способны производить электричество.

Критическая важность источников воды в производстве водородной энергии

Чистая, чистая вода жизненно важна для производства водородной энергии/топлива. Приблизительно 5 метрических тонн (1321 галлон США) воды в день требуется на каждый мегаватт энергии, вырабатываемой электролизной установкой.

Получить такое количество воды не так просто, как открыть кран, хотя во многих промышленно развитых странах это может выглядеть именно так.

Мы не будем предполагать, что пресная вода всегда будет доступна для целей производства электроэнергии. Однако стоимость и сложность обеспечения чистой деминерализованной водой очень зависят от качества исходной воды, будь то морская вода, третичные сточные воды, поверхностные или подземные воды.

Инфраструктура очистки воды может составлять 11% или более от стоимости объектов по производству водорода, а в сочетании с проблемами нехватки воды, которые могут ограничить доступность водных ресурсов, снизят экономическую целесообразность этого объекта.

Таким образом, подробный анализ гарантирует, что вы выберете правильный источник воды для вашей уникальной водородной электростанции.

Решение ваших задач по получению чистой, чистой воды имеет важное значение для производства экологически чистого водорода, и такие компании, как Genesis Water Technologies имеют опыт в оказании помощи в решении этих задач по очистке исходной воды, чтобы обеспечить бесперебойную работу по производству водорода.

Преодоление водных проблем зеленой водородной энергетики

Например, установка электролиза зеленого водорода мощностью 100 МВт обычно требует около (132,000 500 галлонов США) 50 тонн чистой чистой воды в день и производит примерно около XNUMX тонн водорода в день. Если в системе используется водяное охлаждение, необходимое количество воды будет в два раза больше.

Следовательно, для крупного завода по производству водородной энергии мощностью около 30,000 39.6 МВт потребуется ожидаемое (150,000 MGD) 450,000 950,000 тонн чистой чистой воды в день. Обычно это потребности в водоснабжении города с населением от XNUMX XNUMX до XNUMX XNUMX человек.

Из-за огромного объема требуемой воды морская вода, солоноватая вода из глубоких скважин или даже сточные воды третичной очистки могут использоваться для обеспечения необходимого объема воды.

Для этих источников воды, упомянутых выше, могут потребоваться специальные технологии очистки, включая естественную флокуляцию, опреснение обратным осмосом, фильтрацию и дезинфекцию после очистки, в зависимости от типа используемых электролизных установок.

Какие важные решения по водным ресурсам следует учитывать при производстве зеленой водородной энергии?

Наличие воды является критическим фактором для любого предприятия по производству водородной энергии, однако необходимо учитывать несколько других параметров. Поэтому важно заранее оценить все за и против в процессе проектирования источника воды и ее необходимой обработки для электролизных установок.

Дополнительные вопросы, которые следует учитывать, потенциально могут включать интеграцию тепла, резервирование, пиковые потоки потребления и хранение водорода, а также хранение кислорода побочного продукта.

Наконец, при планировании проекта объекта могут сыграть роль экологические соображения, включая местные погодные условия на потенциальном заводе. Это может включать сезонные изменения температуры воды, солености воды и другие потенциальные погодные воздействия на процесс очистки.

Решения по чистой воде для устойчивого производства водорода

Предполагается, что использование процесс опреснения с предварительной и последующей обработкой добавит менее 0.2% минимальной энергии, необходимой для производства водорода путем электролиза, а стоимость энергии добавит примерно 0.011 доллара к цене водорода за кг.

Следовательно, эти цифры предполагают, что правильно очищенная вода не будет ограничением для производства водорода с использованием электролизных установок. Мы будем обращаться к партнерам в отрасли для обеспечения непрерывного технологического совершенствования энергоэффективности электролизных установок, производящих водород, для дальнейшего расширения производства, чтобы заявить о своих правах на удовлетворение глобальных потребностей в энергии.

Genesis Water Technologies находится в авангарде инноваций, сотрудничая с местными квалифицированными и опытными подрядчиками, консалтинговыми фирмами в области гражданского строительства и местными торговыми партнерами и филиалами, чтобы удовлетворить потребности компаний и сообществ в США и во всем мире для обеспечения устойчивой и современной чистой воды. решения для производства экологически чистой водородной энергии.

Хотите узнать больше о том, как Genesis Water Technologies может помочь вамты со своим проблемы очистки чистой воды для ваших требований к производству экологически чистой водородной энергии? Свяжитесь со специалистами по очистке воды и сточных вод компании Genesis Water Technologies, Inc. по телефону +1 877 267 3699 или свяжитесь с нами по электронной почте: customersupport@genesiswatertech.com обсудить вашу конкретную заявку.