ΣΥΜΠΙΕΣΤΗΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

1.Παραγωγή ενέργειας από υδρογόνο με συμπίεση με χρήση συμπιεστών

Το υδρογόνο είναι το καύσιμο με το υψηλότερο ενεργειακό περιεχόμενο ανά βάρος.Δυστυχώς, η πυκνότητα του υδρογόνου σε ατμοσφαιρικές συνθήκες είναι μόνο στα 90 γραμμάρια ανά κυβικό μέτρο.Προκειμένου να επιτευχθούν χρησιμοποιήσιμα επίπεδα ενεργειακής πυκνότητας, είναι απαραίτητη η αποτελεσματική συμπίεση του υδρογόνου.

2.Αποτελεσματική συμπίεση υδρογόνου μεδιάφραγμασυμπιεστές

Μια αποδεδειγμένη ιδέα συμπίεσης είναι ο συμπιεστής διαφράγματος.Αυτοί οι συμπιεστές υδρογόνου συμπιέζουν αποτελεσματικά μικρές έως μεσαίες ποσότητες υδρογόνου σε υψηλές και, εάν απαιτείται, ακόμη και εξαιρετικά υψηλές πιέσεις άνω των 900 bar.Η αρχή του διαφράγματος εξασφαλίζει συμπίεση χωρίς λάδια και διαρροές με εξαιρετική καθαρότητα προϊόντος.Οι συμπιεστές διαφράγματος λειτουργούν καλύτερα υπό συνεχές φορτίο.Όταν λειτουργεί υπό καθεστώς διαλείπουσας λειτουργίας, η διάρκεια ζωής του διαφράγματος μπορεί να είναι μικρότερη και η συντήρηση μπορεί να αυξηθεί.

3.Εμβολοφόροι συμπιεστές για συμπίεση μεγάλων ποσοτήτων υδρογόνου

Εάν απαιτούνται υψηλές ποσότητες υδρογόνου χωρίς λάδι με πίεση μικρότερη από 250 bar, οι πολυάριθμοι χιλιάδες φορές δοκιμασμένοι και δοκιμασμένοι συμπιεστές με πιστόνι ξηρής λειτουργίας είναι η απάντηση.Πολύ περισσότερο από 3000 kW κινητήριας ισχύος μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά για την εκπλήρωση οποιασδήποτε απαίτησης συμπίεσης υδρογόνου.

Για ροές μεγάλου όγκου και υψηλές πιέσεις, ο συνδυασμός βαθμίδων NEA Piston με κεφαλές διαφράγματος σε έναν «υβριδικό» συμπιεστή προσφέρει μια πραγματική λύση συμπιεστή υδρογόνου.

1.Γιατί Υδρογόνο;(Εφαρμογή)

Αποθήκευση και μεταφορά ενέργειας με χρήση συμπιεσμένου υδρογόνου

Με τη Συμφωνία του Παρισιού του 2015, έως το 2030 οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου θα μειωθούν κατά 40% σε σύγκριση με το 1990. Προκειμένου να επιτευχθεί η απαραίτητη ενεργειακή μετάβαση και να μπορέσουν να συνδυαστούν οι τομείς της θερμότητας, της βιομηχανίας και της κινητικότητας με τον τομέα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας , ανεξάρτητα από τις καιρικές συνθήκες, είναι απαραίτητοι εναλλακτικοί φορείς ενέργειας και μέθοδοι αποθήκευσης.Το υδρογόνο (Η2) έχει τεράστιες δυνατότητες ως μέσο αποθήκευσης ενέργειας.Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως η αιολική, η ηλιακή ή η υδροηλεκτρική ενέργεια μπορούν να μετατραπούν σε Υδρογόνο και στη συνέχεια να αποθηκευτούν και να μεταφερθούν με τη βοήθεια συμπιεστών υδρογόνου.Με αυτόν τον τρόπο η βιώσιμη χρήση των φυσικών πόρων μπορεί να συνδυαστεί με την ευημερία και την ανάπτυξη.

4.1Συμπιεστές υδρογόνου σε πρατήρια καυσίμων

Μαζί με τα ηλεκτρικά οχήματα με μπαταρία (BEV) Τα ηλεκτρικά οχήματα με κυψέλες καυσίμου (FCEV) με υδρογόνο ως καύσιμο είναι το μεγάλο θέμα για την κινητικότητα του μέλλοντος.Τα πρότυπα είναι ήδη σε ισχύ και απαιτούν επί του παρόντος πιέσεις εκφόρτισης έως και 1.000 bar.

4.2Οδικές μεταφορές με καύσιμα υδρογόνου

Η εστίαση στις οδικές μεταφορές με καύσιμα υδρογόνου βρίσκεται στη μεταφορά εμπορευμάτων με ελαφρά και βαρέα φορτηγά και ημιφορτηγά.Η υψηλή τους ενεργειακή απαίτηση για μεγάλη αντοχή σε συνδυασμό με τους σύντομους χρόνους ανεφοδιασμού δεν μπορεί να ικανοποιηθεί με την τεχνολογία μπαταριών.Υπάρχουν ήδη αρκετοί προμηθευτές ηλεκτρικών φορτηγών κυψελών καυσίμου υδρογόνου στην αγορά.

4.3Υδρογόνο στις σιδηροδρομικές μεταφορές

Για σιδηροδρομικές μεταφορές σε περιοχές χωρίς τροφοδοσία εναέριας γραμμής, τα τρένα που κινούνται με υδρογόνο μπορούν να υποκαταστήσουν τη χρήση μηχανών που κινούνται με ντίζελ.Σε πολλές χώρες στον κόσμο, η πρώτη χούφτα υδρογόνου-ηλεκτρικού με λειτουργική αυτονομία άνω των 800 km (500 μίλια) και τελικές ταχύτητες 140 km/h (85 mph) είναι ήδη σε λειτουργία.

4.4Υδρογόνο για κλιματικά ουδέτερες θαλάσσιες μεταφορές μηδενικών εκπομπών

Το υδρογόνο βρίσκει επίσης το δρόμο του στις θαλάσσιες μεταφορές μηδενικών εκπομπών ρύπων.Τα πρώτα πορθμεία και τα μικρότερα φορτηγά πλοία που πλέουν με υδρογόνο υποβάλλονται επί του παρόντος σε εντατικές δοκιμές.Επίσης, τα συνθετικά καύσιμα που κατασκευάζονται από υδρογόνο και δεσμευμένο CO2 είναι μια επιλογή για θαλάσσιες μεταφορές με ουδέτερο κλίμα.Αυτά τα ειδικά κατασκευασμένα καύσιμα μπορούν επίσης να γίνουν το καύσιμο για την αεροπορία του μέλλοντος.

4.5Υδρογόνο για τη θερμότητα και τη βιομηχανία

Το υδρογόνο είναι ένα σημαντικό βασικό υλικό και αντιδραστήριο σε χημικές, πετροχημικές και άλλες βιομηχανικές διεργασίες.

Μπορεί να υποστηρίξει την αποτελεσματική σύζευξη τομέα στην προσέγγιση Power-to-X σε αυτές τις εφαρμογές.Το Power-to-Steel, για παράδειγμα, έχει στόχο την «απολιθωμένη» παραγωγή χάλυβα.Η ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιείται για τις διεργασίες τήξης.Το υδρογόνο ουδέτερο CO2 μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υποκατάστατο του κωκ στη διαδικασία αναγωγής.Στα διυλιστήρια μπορούμε να βρούμε τα πρώτα έργα που χρησιμοποιούν υδρογόνο που παράγεται με ηλεκτρόλυση π.χ. για αποθείωση καυσίμων.

Υπάρχουν επίσης βιομηχανικές εφαρμογές μικρής κλίμακας που κυμαίνονται από περονοφόρους ανυψωτήρες με κυψέλη καυσίμου έως μονάδες ισχύος έκτακτης ανάγκης κυψελών καυσίμου υδρογόνου.Τα τελευταία παρέχουν, όπως και οι μικροκυψέλες καυσίμου για σπίτια και άλλα κτίρια, ρεύμα και θερμότητα και η μόνη τους εξάτμιση είναι καθαρό νερό.