3
Zastosowanie wodoru w przemyśle

Nie jest powszechną wiedzą, że technologicznych procesach przemysłowych czysty wodór wytwarzany jest w olbrzymich ilościach.

 

Najbardziej znanym i rozpowszechnionym procesem tego typu jest reforming parowy metanu lub innych „lekkich” węglowodorów, jak np. propan-butan lub benzyna lekka. Proces reformingu zachodzi w wysokich temperaturach, w zakresie od 650-900⁰C, w obecności katalizatora niklowego. Reakcje zachodzą w rurach pieca wypełnionych katalizatorem. Do metanu dodawana jest para wodna. Proces wytwarzania wodoru obrazują poniższe reakcje:

 

CH4 + H2O <---> CO + 3H2 reforming

CO + H2O <---> CO2 + H2 konwersja CO

CH4 + 2H2O <---> CO2 + 4H2 reforming

 

Reforming parowy jest obecnie najbardziej rozpowszechnionym procesem produkcji wodoru. Inne metody produkcji to zgazowanie węglowodorów lub biomasy. W procesie tym uzyskujemy mieszaninę tlenku węgla i wodoru. Często mieszanina gazów zawierająca tlenek węgla i wodór, zwana też gazem syntezowym, jest wykorzystywana do syntezy Fischera-Tropscha w kierunku produkcji tzw. węglowodorów syntetycznych. Podobnie jak w przypadku reformingu parowego można pójść w kierunku zwiększenia udział wodoru poprzez reakcję konwersji tlenku węgla.

 

Ostatni etap to oczyszczanie wodoru w procesie PSA (ang. Pressure Swing Adsorption), czyli adsorpcji zmiennociśnieniowej. Jest to proces oczyszczania wodoru z zanieczyszczeń, tj. z metanu, tlenku i dwutlenku węgla po części procesowej instalacji. W procesie gazowe zanieczyszczenia wodoru zostają zaadsorbowane na powierzchni odpowiedniego adsorbentu. Dzięki temu uzyskujemy wodór o czystości powyżej 99,5% masowych.

 

Zarówno proces reformingu parowego, jak i zgazowania są przeznaczone do pozyskiwania wodoru na skalę przemysłową. Aby uzyskać mniejszą ilość wodoru, stosuje się metodę elektrolizy wody. Pod wpływem różnicy potencjałów następuje rozkład wody na wodór i tlen. Jednak ze względu na wysoka cenę energii elektrycznej wytworzenie wodoru tą metodą jest znacząco droższe niż np. z metanu.

Szacunkowe zużycie wodoru w sektorze chemicznym i naftowym w Polsce

 

Roczne zużycie wodoru w mld Nm3

7,4

Archiwum

13.04.2021
Pożytek z CO2 na przykładzie Islandii

W walce ze zmianami klimatu firmy coraz częściej sięgają po nietypowe, nowatorskie rozwiązania. Jednym z nich jest projekt „Orca”. To nazwa zakładu, w którym Wyłapywany z powietrza dwutlenek węgla będzie pompowany głęboko pod ziemię. Tam przeobrazi się w skałę. Szacuje się, że w ten sposób uda się usunąć z atmosfery 4000 ton dwutlenku węgla rocznie.


Zakład „Orca”(co w języku islandzkim oznacza energię) powstał z połączenia sił dwóch firm – szwajcarskiej Climeworks i islandzkiej Carbfix.


Carbfix jest jednym ze światowych ekspertów w dziedzinie szybkiej podziemnej mineralizacji dwutlenku węgla. Działania firmy koncentrują się wokół elektrowni geotermalnej Hellisheiði, której celem jest zapewnienie energii odnawialnej. Dostarczona energia jest niezbędna do napędzania urządzeń firmy Climeworks. 


Aktualnie w ramach tego projektu buduje się osiem modułowych kolektorów dwutlenku węgla. W rezultacie po rozbudowie ośmiomodułowa instalacja na Islandii będzie mogła wyłapać około 4 tysiące ton dwutlenku węgla z powietrza rocznie. Warto jeszcze dodać, że dzięki modułowej budowie kolektorów można je układać w stosy, co daje możliwość firmom projektowania instalacji o dowolnej wielkości. Islandia ma duże zasoby taniej energii geotermalnej, dlatego uważa się, że jest ona idealnym miejscem na budowanie tego typu instalacji.


Budowa „Orca” w parku geotermalnym w Hellisheidi na Islandii jest w zaawansowanym etapie. Zakład ma zacząć działać późną wiosną 2021 roku. W pierwszej fazie powstała infrastruktura i fundament pod budowę. Obecnie rozpoczęła się druga, która obejmuje montaż instalacji i maszyn. Ogromne wentylatory, ustawione na wzgórzu w południowo-zachodniej Islandii, będą „zasysać” dwutlenek węgla z powietrza. Następnie zostanie on mieszany z wodą i wpompowywany głęboko pod ziemię (od 800 do 2000 m). W wyniku naturalnej mineralizacji dwutlenek węgla reaguje ze skałą bazaltową i w ciągu kilku lat zamieni się w kamień, który można będzie wykorzystać do budowy.


Technologia Climeworks została już wykupiona przez światowe firmy, które chcą być neutralne pod względem emisji CO2. Wśród nich jest m.in. Microsoft. Rozwiązaniem interesuje się również Elon Musk, założyciel Tesli i SpaceX 


Zobaczcie, jak wygląda zakład, który ma wychwytywać CO2 z powietrza i magazynować go pod ziemią - LINK.




Źródło: climeworks.com, globalcitizen.org, magazyny.pl 

 

01.04.2021
Wesołych Świąt Wielkanocnych!

Z okazji Wielkanocy życzymy zdrowych, pogodnych świąt, radości oraz wszelkiej pomyślności w sferze prywatnej i zawodowej.

Niech świąteczny czas będzie chwilą odpoczynku i stanie się źródłem siły i energii potrzebnej na nadchodzący czas.

 

 

 

 

23.03.2021
Największa fabryka wodorowa powstanie w Wielkiej Brytanii

Grupa energetyczna BP planuje wybudować największą fabrykę niebieskiego wodoru do 2030 roku. Obiekt miałby moc 1 GW. Tym samym odpowiadałby 20% zapotrzebowania Wielkiej Brytanii na wodór. 

 

Zakład ma powstać w konurbacji Teesside. Przemysł w tym regionie odpowiada za ponad 5% brytyjskich emisji. Ponadto w Teesside znajduje się pięciu (z 25) największych emitentów w kraju. 

– Czysty wodór jest niezbędnym krokiem na drodze ku zeroemisyjności. Niebieski wodór, zintegrowany  z wychwytywaniem i składowaniem dwutlenku węgla, to niezawodne rozwiązanie dla przemysłu – powiedział Dev Sanyal, wiceprezes BP, i dodał: – Może również odgrywać istotną rolę w dekarbonizacji trudnych do zelektryfikowania branż i obniżaniu kosztów transformacji energetycznej. 

 

W listopadzie ub.r. Boris Johnson ogłosił plany produkcji 5 GW wodoru do 2030 roku. Rząd ma  przeznaczyć nawet 500 milionów funtów, aby stworzyć Hydrogen Neighbourhood do 2023 roku, a Hydrogen Village do 2025 roku. Pod tymi nazwami kryją się odpowiednio społeczności i miasta, w całości zasilane energią wodorową. 

– Czysty wodór ma ogromny potencjał. Pomoże nam w pełnej dekarbonizacji Wielkiej Brytanii. Wspaniale, że BP rozwija projekt wodorowy w Teesside – powiedziała Anne-Marie Trevelyan, brytyjska minister energii.

 

Źródło: https://swiatoze.pl/ 

Koordynator Klastra Regionalna Izba Gospodarcza Pomorza

Al. Grunwaldzka 82
80-244 Gdańsk

+48 882 430 983

kontakt@klasterwodorowy.pl