绿色氢气
几个世纪以来,石油、煤炭和天然气一直推动着世界人口社会和经济状况的进步和改善。相反,燃烧这些化石燃料导致大气中二氧化碳的增加,这对我们的星球产生了所有负面影响,包括气候变化。然而,一种新的替代方案正在出现,它可能有助于实现经济脱碳:绿色氢气。除了是自然界中最丰富的化学元素之外,氢气的主要优势在于其燃烧不排放二氧化碳,只排放水蒸气。如果它也是通过电解水(通过施加电流分解水分子)生产的,与最广泛使用的方法(甲烷重整)不同,在此过程中也不会排放二氧化碳。如果电力是由可再生能源产生的,那么氢气就被称为绿色或可再生氢气。
比勒费尔德氢气站
越来越多的公司正在利用这种清洁可再生能源带来的优势。其中之一是 Framatome,这是一家在核工业领域领先的欧洲公司。该公司在 23 个国家设有子公司,拥有 15,000 多名员工,年销售额超过 33 亿欧元,致力于技术开发、创新、研发和经济脱碳。
Framatome 西班牙公司绿色氢气和能源存储经理 Vicente Soler 解释说:“减少温室气体排放和实现经济脱碳是我们公司为帮助遏制气候变化而优先考虑的事项。设计和开发可再生氢气生产、存储和供应技术及交钥匙项目是 Framatome 的关键活动。”事实上,该公司在可再生氢气、能源存储和智能电网领域开发技术和项目已有十多年历史。
在此期间,Framatome 设计、开发、集成并调试了用于生产、储存和供应可再生氢气的设施,尤其是针对移动性行业的 HRS。考虑到移动性,该公司在德国比勒费尔德市开发了一个绿色氢气加注站,用于可持续发展的公交车。具体而言,该氢气站的储存能力为 1,000 公斤氢气,压缩范围为 50 至 500 巴,并以 350 巴的压力为新的 Mobiel 公交车全天候加注氢气。
这些氢动力公交车使用清洁、可持续和环保的能源,每天都能防止二氧化碳排放到空气中。 氢气压缩机 这座氢气站如果没有西班牙公司Hiperbaric提供的 KS95 氢气压缩机(国际市场上首个此类压缩机,技术完全在西班牙开发)就无法运营。
Hiperbaric 位于西班牙布尔戈斯,最初专注于高压水业务,但后来扩大了业务范围,也提供与氢气相关的解决方案。Hiperbaric 销售经理 Alejandro Blanco 表示:“全球专注于高压氢气压缩的公司非常少,而这正是氢气作为能源载体取得成功的主要挑战之一,目的是减少对化石燃料和天然气的依赖。”
Hiperbaric 在氢气技术方面的经验促成了 Framatome 的初次接触。“作为流体压缩系统领域备受认可的世界领先企业,并且开发了能够将氢气压缩至 950 巴的设备,我们与他们取得了联系,以了解该公司、其能力以及氢气设备,”Soler 说。“我们决定购买 Hiperbaric 压缩机很简单。它是一家实力雄厚的公司,在流体压缩市场拥有长期而成功的专业知识,并且开发了能够将氢气压缩至非常高压力的强大设备;这正是我们所寻找的。”
为了在燃料电池汽车中使用,氢气必须被压缩到极高的压力,介于 200 到 950 巴之间。Blanco 解释说:“Hiperbaric 的压缩技术解决方案包括两个高质量、弹性和可靠的组件,它们使用具有先进特性的材料,以实现更高的耐久性和安全操作。”
具体来说,压缩机是 KS95,进气口压力高达 20-40 bar,H2 出口压力高达 950 bar。它包括专门设计用于压缩氢气的元件,包括两级增压缸、液压系统、制冷系统、通风电路、气动电路以及仪表和控制面板。“压缩机单元的相关组件是高压增压器。Hiperbaric 技术基于两级增压器,具有高液压和冷却效率,”Blanco 补充道。
Rockwell 技术发挥作用
Hiperbaric 多年来一直在其加压水机中使用罗克韦尔自动化技术,氢气压缩机也包含多个罗克韦尔组件。“我们一开始启动氢气压缩机生产项目时,就向我们长期以来一直信赖的可靠供应商罗克韦尔自动化寻求支持。与他们合作让我们感到很安心。”
在这个项目中,他们特别选择了具有附加安全功能的完整罗克韦尔自动化控制系统解决方案,这在氢气压缩机中至关重要,因为氢气是一种非常不稳定的气体。除此之外,Blanco 还表示:“还必须添加罗克韦尔通信环路,这样就可以将罗克韦尔设备互连,从主 PLC 到次级 PLC。这对于我们管理具有相同设备的多个单元的网络非常有帮助。我们也很欣赏罗克韦尔的编程环境,”他补充道,“尤其是易于使用的界面,以及在我们有疑问时提供的快速支持。”
所有这些技术以及 Hiperbaric 在高压市场的经验都使我们更容易实现我们的目标,即制造氢气压缩机,为每公斤压缩氢气提供更高效的解决方案并使用更少的资源。”Blanco 说。
Framatome 希望尽快投入该设施运营。“这得益于 Hiperbaric 的帮助和准备工作,他们还简化了设备供应和交付协议,”Soler 说道。“与 Hiperbaric 这样经验丰富的公司合作让人感到安心,这在新兴产业的首批项目中尤为重要。”
总之,比勒费尔德氢气站项目是 Framatome 可再生氢气路线图的一个里程碑。“这是我们在交钥匙 EPC 氢气领域实施的第一个项目,承担了总承包商的责任——我很高兴地报告,它非常成功。”Soler 总结道。