Избор на продукт
×

Подробен изглед
Артикулен номер

Моят профил

×

Решения за промишлена автоматизация за устойчиво производство на водород

Осигуряване на надеждно производство на водород

В различни отрасли по целия свят преходът към енергийни системи с по-ниски въглеродни емисии променя из основи начина, по който енергията се произвежда, съхранява и използва. Производството на зелен водород все повече се признава като ключов фактор за декарбонизацията, като подпомага промишлената ефективност, експлоатационната надеждност и дългосрочната производителност.

С прехода на водородните технологии от пилотни проекти към внедряване в промишлен мащаб стабилната и ефективна експлоатация придобива ключово значение. От производството на водород до последващите процеси надежната автоматизация, прецизното управление и стабилната конструкция на системите са от решаващо значение за осигуряването на дългосрочна, безопасна и ефективна експлоатация.

Преодоляване на предизвикателствата, свързани с автоматизацията при производството на водород

В SMC ние разбираме техническите и експлоатационните изисквания на приложенията, свързани с водорода. Благодарение на десетилетия опит в областта на промишлената автоматизация, ние подкрепяме проекти, свързани с водорода, по цялата верига на стойността на водорода, като предлагаме решения, предназначени да повишат надеждността, ефективността и стабилността на системите.

Веригата на стойността на водорода свързва възобновяемата енергия с промишлените и енергийните приложения за крайно потребление. От производството на водород до съхранението, транспортирането и крайното му използване – всеки етап трябва да се характеризира със стабилна производителност, безопасно боравене и прецизен контрол на процесите, за да се осигури внедряването му в голям мащаб.

С преминаването на производството на зелен водород от пилотни проекти към промишлено внедряване операторите се сблъскват с сериозни предизвикателства:

  • Оперативна готовност – Оптимизиране на времето за работа на системата и оперативната стабилност
  • Безопасно производство на водород – Намаляване на рисковете и осигуряване на функционална безопасност
  • Енергийна ефективност – Намаляване до минимум на енергийните загуби в системите за охлаждане и спомагателните системи.

Автоматизация по цялата верига на създаване на стойност в сектора на водорода

Веригата на стойността на водорода свързва възобновяемата енергия с реални промишлени и енергийни приложения. От производството на водород до крайното му използване всеки етап трябва да функционира надеждно и ефективно, за да се гарантира, че водородът може да се използва в голям мащаб като чист енергиен носител.

В SMC подкрепяме проекти, свързани с водорода на всички четири етапа – производство, съхранение, транспорт и използване на водород – чрез съвременни решения за автоматизация и управление на флуидите, предназначени да осигурят стабилна и ефективна работа.

Макар нашите технологии да са застъпени в целия процес, основният ни фокус е върху производството на водород, където прецизният контрол, надеждното охлаждане, управлението на налягането и обработката на течности са от решаващо значение за производителността на инсталацията. Като се концентрираме върху този етап, който изисква най-голяма степен на автоматизация, помагаме на клиентите да изграждат надеждни и мащабируеми системи за водород, готови за промишлено внедряване.

Производство

Оборудване за производство на водород (електролиза на вода)

При електролизата на водата, водата се разлага на водород и кислород с помощта на електроенергия от възобновяеми източници — това е сърцевината на производството на зелен водород.

Надеждното охлаждане, прецизното задействане на клапаните, обработката на въздуха и надеждните системи за работа с течности са от съществено значение за осигуряване на стабилна работа и оптимизиране на общата производителност на инсталацията.

Оборудване за производство на водород (електролиза на вода)

Съхранение

Съхранява се с помощта на сплави за съхранение на водород

Водородът трябва да се съхранява безопасно при контролирани условия преди разпределението или употребата му. Системите за съхранение изискват надеждни налягателни среди и материали, устойчиви на водородно крехкост, за да се гарантира експлоатационна надеждност в голям мащаб.

Съхранява се с помощта на сплави за съхранение на водород

Транспорт

Превоз с ремаркета / стелажи за газови бутилки

Транспортирането на водород — често чрез специализирани ремаркета или системи от тръбни стелажи — изисква стабилно управление на потока, надеждно поддържане на налягането и мониторинг по цялата верига на дистрибуция, за да се гарантира безопасността и целостта.

Превоз с ремаркета / стелажи за газови бутилки

Използване

Водородни котли и пара без CO₂

На мястото на употреба водородът се използва в промишлени котли или енергийни приложения, като произвежда чиста топлина или пара без CO₂. Прецизният контрол на подаването и безопасната интеграция в следващите по веригата системи са от ключово значение за ефективността.

Водородни котли и пара без CO₂

Производство на водород и решения за останалата част от инсталацията

Производството на водород чрез електролиза на вода е строго контролиран промишлен процес, при който електрическата енергия се преобразува във водород, като основната суровина е водата. За да се гарантира стабилна, ефективна и непрекъсната работа, системата за електролиза разчита на комбинация от силова електроника, пречистване на водата, термично управление и прецизен контрол на газовете и спомагателните системи.

Освен самия електролизер, останалата част от инсталацията (Balance of Plant) играе решаваща роля за общата производителност на системата. Изправянето на тока, охлаждането, подаването на чиста вода, качеството на въздуха за измервателните уреди и обработката на газа трябва да функционират хармонично, за да се поддържат ефективността, безопасността и чистотата на водорода. Всяка нестабилност в тези спомагателни системи може да се отрази пряко върху ефективността на производството и експлоатационния срок на оборудването.

SMC поддържа системите за производство на водород с решения за автоматизация, управление на флуидите и термично управление, предназначени да повишат надеждността и стабилността на работата. Чрез осигуряване на прецизно управление на въздуха, водата и газовете, както и на ефективно охлаждане и мониторинг, SMC допринася за безпроблемното, безопасното и ефективно протичане на процесите по производството на водород – от пускането в експлоатация до работата в пълен режим.

Ключови технологии, подпомагащи производството на водород

Охлаждане

Управление на вентили

Подготовка и регулиране

Управление на флуиди и свързващи елементи

Решенията на SMC за изграждането на бъдещо общество, задвижвано от водород

Получете подробна информация за продуктите и технологиите на SMC, поддържащи системите за производство на водород.

 Щракнете върху снимката по-долу за повече информация.

 

Често задавани въпроси и технически подробности относно производството на водород

Как може да се повиши ефективността на производството на водород в електролизните системи?

Ефективността на производството на водород зависи в голяма степен от стабилността на поддържащите системи, като например охлаждането, регулирането на налягането и управлението на флуидите. Поддържането на оптимални работни температури, осигуряването на прецизно задействане на клапаните и доставката на чист и стабилен инструментален въздух допринасят за намаляване на енергийните загуби и подобряване на общата производителност на системата. Надеждният подбор на компоненти и правилното проектиране на системата също са от съществено значение за постигане на максимална ефективност и свеждане до минимум на престоите.

Защо охлаждането е от решаващо значение в заводите за производство на водород?

По време на електролизата изправителите, електролизерите и спомагателното оборудване генерират значително количество топлина. Без ефективно управление на топлината прекомерните температури могат да намалят ефективността, да ускорят износването на компонентите и да нарушат стабилността на работата. Използването на специализирани промишлени чилъри спомага за поддържането на стабилни работни условия и гарантира постоянното производство на водород.

Кои са най-честите причини за прекъсвания в работата на системите за производство на водород?

Непланираните прекъсвания в работата могат да бъдат свързани с неизправности в задвижването на клапаните, охладителните системи, качеството на въздуха или компонентите за работа с течности. Замърсеният въздух за измервателните уреди, нестабилните температури или ненадеждното управление на клапаните могат да нарушат процеса. Използването на висококачествени и надеждни компоненти, както и осигуряването на подходяща подготовка на въздуха и контрол на течностите, могат значително да подобрят експлоатационната готовност на системата.

Как качеството на въздуха за измервателните уреди влияе върху производителността при производството на водород?

Инструменталният въздух се използва за задействане на клапани и управление на ключови функции в процеса. Ако сгъстеният въздух съдържа влага, масло или частици, това може да доведе до износване на компонентите, неизправности и ненадеждна работа. Правилното пречистване на въздуха и регулирането на налягането осигуряват стабилно и безопасно управление на процеса при производство на водород.

Кои компоненти са от съществено значение за надеждните системи за производство на водород?

Системите за производство на водород се основават на няколко ключови технологии, сред които:

  • Системи за охлаждане и регулиране на температурата
  • Компоненти за задействане и управление на клапани
  • Оборудване за обработка на въздуха и регулиране на налягането
  • Решения за управление на течности и тръбопроводи с висока степен на чистота

Тези компоненти осигуряват безопасна, ефективна и непрекъсната работа по време на целия процес на производство на водород.

Започнете още днес да оптимизирате системата си за производство на водород

SMC съчетава промишлен опит и съвременни технологии за производство на компоненти, за да подпомага приложенията за производство на водород. Нашият екип може да ви помогне да намерите подходящите решения за подобряване на ефективността, надеждността и експлоатационните показатели.

Свържете се с нас, за да разговаряте със специалист по приложенията на водорода.