ΣΥΜΠΙΕΣΤΗΣ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

1.Παραγωγή ενέργειας από υδρογόνο μέσω συμπίεσης με χρήση συμπιεστών

Το υδρογόνο είναι το καύσιμο με την υψηλότερη ενεργειακή περιεκτικότητα ανά βάρος. Δυστυχώς, η πυκνότητα του υδρογόνου σε ατμοσφαιρικές συνθήκες είναι μόνο 90 ​​γραμμάρια ανά κυβικό μέτρο. Προκειμένου να επιτευχθούν αξιοποιήσιμα 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 λάδι και διαρροές με εξαιρετική καθαρότητα προϊόντος. Οι συμπιεστές διαφράγματος λειτουργούν καλύτερα υπό συνεχές φορτίο. Όταν λειτουργούν υπό διακοπτόμενο καθεστώς 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 μεγάλες ποσότητες υδρογόνου χωρίς λάδι με πίεση μικρότερη από 250 bar, οι πολυάριθμοι, χιλιοπλάσια αποδεδειγμένοι και δοκιμασμένοι συμπιεστές εμβόλου ξηρής λειτουργίας είναι η απάντηση. Πολύ περισσότερα από 3000kW κινητήριας ισχύος μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά για την κάλυψη οποιασδήποτε απαίτησης συμπίεσης υδρογόνου.

Για ροές μεγάλου όγκου και υψηλές πιέσεις, ο συνδυασμός βαθμίδων εμβόλου NEA 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 πρέπει να έχουν μειωθεί κατά 40% σε σύγκριση με το 1990. Προκειμένου να επιτευχθεί η απαραίτητη ενεργειακή μετάβαση και να καταστεί δυνατή η σύνδεση των τομέων της θέρμανσης, 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 (H2) έχει τεράστιο δυναμικό 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 βενζίνης

Μαζί με τα ηλεκτρικά οχήματα με μπαταρία (BEV), τα ηλεκτρικά οχήματα κυψελών καυσίμου (FCEV) με υδρογόνο ως καύσιμο αποτελούν το μεγάλο θέμα για την κινητικότητα του μέλλοντος. Υπάρχουν ήδη πρότυπα και απαιτούν επί του παρόντος πιέσεις εκκένωσης έως και 1.000 bar.

4.2Οδικές μεταφορές με καύσιμο υδρογόνο

Η έμφαση στις οδικές μεταφορές με υδρογόνο δίνεται στις εμπορευματικές μεταφορές με ελαφρά και βαρέα φορτηγά και ημιφορτηγά. Η υψηλή ενεργειακή τους ζήτηση για μεγάλη διάρκεια ζωής σε συνδυασμό με σύντομους χρόνους ανεφοδιασμού δεν μπορεί να καλυφθεί με την τεχνολογία μπαταριών. Υπάρχουν ήδη αρκετοί προμηθευτές ηλεκτρικών φορτηγών με κυψέλες καυσίμου υδρογόνου στην αγορά.

4.3Υδρογόνο στις σιδηροδρομικές μεταφορές

Για τις σιδηροδρομικές μεταφορές σε περιοχές χωρίς εναέρια παροχή ηλεκτρικού ρεύματος, τα υδρογονοκίνητα τρένα μπορούν να υποκαταστήσουν τη χρήση μηχανημάτων που κινούνται με ντίζελ. Σε πολλές χώρες του κόσμου, η πρώτη χούφτα υδρογονοηλεκτρικών τρένων με λειτουργική εμβέλεια άνω των 800 χλμ. (500 μίλια) και μέγιστη ταχύτητα 140 χλμ./ώρα (85 μίλια/ώρα) είναι ήδη σε λειτουργία.

4.4Υδρογόνο για κλιματικά ουδέτερες θαλάσσιες μεταφορές μηδενικών εκπομπών

Το υδρογόνο βρίσκει επίσης τον δρόμο του στις κλιματικά ουδέτερες θαλάσσιες μεταφορές μηδενικών εκπομπών. 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 αποτελούν μια επιλογή για κλιματικά ουδέτερες θαλάσσιες μεταφορές. Αυτά τα εξατομικευμένα καύσιμα μπορούν επίσης να γίνουν το καύσιμο για την αεροπορία του μέλλοντος.

4.5Υδρογόνο για θέρμανση και βιομηχανία

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

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

Υπάρχουν επίσης μικρής κλίμακας βιομηχανικές εφαρμογές που κυμαίνονται από περονοφόρα ανυψωτικά μηχανήματα που τροφοδοτούνται με κυψέλες καυσίμου έως μονάδες παραγωγής ενέργειας έκτακτης ανάγκης με κυψέλες καυσίμου υδρογόνου. Οι τελευταίες παρέχουν, όπως και οι μικροκυψέλες καυσίμου για κατοικίες και άλλα κτίρια, ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα και η μόνη τους εξάτμιση είναι καθαρό νερό.