SYSTEMY PRODUKCJI WODORU
Nasze elektrolizery wykorzystują najnowsze technologie, przekształcając energię elektryczną z odnawialnych źródeł w wodór, będący najczystszym i najbardziej efektywnym magazynem energii. W zależności od potrzeb stosujemy różnorodne technologie, takie jak:
1. Elektroliza alkaliczna: Sprawdzone i efektywne rozwiązanie, które pozwala na produkcję wodoru przy stosunkowo niskich kosztach operacyjnych.
Elektroliza Alkaliczna to klasyczna i sprawdzona metoda produkcji wodoru, wykorzystywana z powodzeniem od wielu lat w przemyśle. W tym procesie elektroliza wody jest przeprowadzana przy użyciu wodnego roztworu alkaliów, takich jak wodorotlenek potasu lub sodu, który działa jako przewodnik prądu pomiędzy elektrodami.
Zalety technologii elektrolizy alkalicznej:
- Niskie koszty operacyjne: Elektroliza alkaliczna jest stosunkowo tania w eksploatacji, co czyni ją atrakcyjną opcją do produkcji wodoru na dużą skalę. Z tego względu, elektroliza ta jest powszechnie stosowana tam, gdzie koszty energii mają duże znaczenie dla opłacalności projektu.
- Sprawdzona technologia: Elektroliza alkaliczna jest jedną z najbardziej rozwiniętych metod produkcji wodoru, stosowaną od dekad. Jej technologia jest dobrze udokumentowana, niezawodna i łatwa do skalowania, co czyni ją korzystnym rozwiązaniem w przypadku zastosowań przemysłowych.
- Wysoka niezawodność: Zastosowanie wodnych roztworów alkalicznych, zamiast specjalnych membran, minimalizuje ryzyko awarii i zmniejsza koszty konserwacji, zapewniając stabilną produkcję wodoru.
- Elastyczność zastosowania: Dzięki prostocie konstrukcji i minimalnym wymaganiom sprzętowym, systemy oparte na elektrolizie alkalicznej mogą być stosowane w szerokim zakresie projektów, od instalacji przemysłowych po mniejsze, lokalne systemy wytwarzania wodoru.
Elektroliza alkaliczna jest nadal jednym z podstawowych i opłacalnych wyborów dla producentów wodoru na dużą skalę, zwłaszcza w projektach, gdzie kluczowe jest utrzymanie niskich kosztów operacyjnych przy zachowaniu niezawodności i wysokiej wydajności.
2. Elektroliza membranowa (PEM): Wydajny proces, umożliwiający szybką reakcję na zmiany dostawy energii, idealny do integracji z energią słoneczną i wiatrową.
Elektroliza membranowa (PEM) to nowoczesna i wysoko efektywna technologia produkcji wodoru, w której stosuje się specjalną membranę protonowo-wymienną, znaną również jako membrana PEM (Proton Exchange Membrane). W odróżnieniu od tradycyjnych procesów alkalicznych, elektroliza PEM jest zoptymalizowana pod kątem szybkiego reagowania na zmiany dostawy energii, co czyni ją doskonałym wyborem do współpracy z niestabilnymi źródłami energii odnawialnej, takimi jak farmy słoneczne i wiatrowe.
Zalety technologii PEM:
- Wysoka efektywność energetyczna: Proces elektrolizy PEM charakteryzuje się wysoką sprawnością, dzięki czemu zużywa mniej energii na jednostkę wyprodukowanego wodoru. Umożliwia to redukcję kosztów operacyjnych, szczególnie ważnych w dużych instalacjach przemysłowych.
- Reakcja na zmiany w dostawie energii: Systemy PEM mogą natychmiastowo reagować na wahania energii dostarczanej z niestabilnych źródeł odnawialnych. To pozwala na efektywne wykorzystanie nadwyżek energii z odnawialnych źródeł i dostosowanie się do ich zmiennych charakterystyk produkcji.
- Kompaktowa konstrukcja i wysoka moc: Dzięki użyciu membrany protonowej, elektrolizery PEM są bardziej kompaktowe i mogą pracować przy wyższych ciśnieniach niż elektrolizery alkaliczne. Ich kompaktowa konstrukcja pozwala na łatwą integrację nawet w mniejszych instalacjach.
- Bezpieczeństwo i czystość produkcji: Membrana PEM jest selektywna i przepuszcza jedynie jony wodoru, co zapobiega mieszaniu się tlenu i wodoru, zwiększając bezpieczeństwo procesu i czystość produkowanego gazu.
- Elastyczność i szeroki zakres zastosowań: Dzięki swojej wysokiej wydajności i kompaktowym rozmiarom, elektroliza membranowa jest idealnym rozwiązaniem zarówno dla dużych, jak i małych projektów, w tym dla lokalnych instalacji domowych oraz mobilnych jednostek produkcji wodoru.
Elektroliza PEM jest technologią przyszłości w dziedzinie produkcji wodoru, szczególnie w kontekście odnawialnych źródeł energii. Zapewnia ona wysoką elastyczność i jest niezwykle przyjazna środowisku, a jednocześnie dostarcza czysty wodór, który może być bezpiecznie magazynowany i wykorzystywany w różnych sektorach przemysłu.
3. Elektroliza wysokotemperaturowa (SOEC): Nowoczesne rozwiązanie umożliwiające wydajną produkcję wodoru, szczególnie opłacalne w dużych instalacjach przemysłowych.
Elektroliza wysokotemperaturowa (SOEC), czyli elektroliza tlenkowa (Solid Oxide Electrolysis Cell), to nowoczesna technologia, która wyróżnia się wyjątkowo wysoką wydajnością produkcji wodoru, zwłaszcza w dużych instalacjach przemysłowych. Proces ten opiera się na zastosowaniu specjalnych elektrolitów ceramicznych, które działają efektywnie w temperaturach sięgających 700–1000°C. Dzięki temu, w porównaniu z innymi metodami elektrolizy, SOEC umożliwia znacznie wydajniejsze przekształcanie energii elektrycznej na wodór.
Zalety technologii SOEC:
- Wysoka efektywność energetyczna: Praca w wysokiej temperaturze pozwala na redukcję energii elektrycznej potrzebnej do rozkładu wody, ponieważ część energii jest dostarczana w postaci ciepła. To obniża całkowity koszt produkcji wodoru i jest szczególnie korzystne, gdy ciepło pochodzi z procesów przemysłowych lub odnawialnych źródeł.
- Niższe koszty operacyjne w dużych instalacjach: Technologia SOEC jest opłacalna szczególnie w dużych instalacjach przemysłowych, gdzie wysokie zapotrzebowanie na wodór idzie w parze z możliwością odzysku ciepła. Pozwala to na efektywne skalowanie produkcji, co redukuje koszty jednostkowe wodoru.
- Zmniejszenie emisji CO₂: Elektroliza SOEC, w połączeniu z odnawialnymi źródłami energii i wykorzystaniem nadwyżek ciepła z przemysłowych procesów, stanowi bardziej ekologiczne rozwiązanie, ponieważ pozwala na produkcję wodoru bez emisji dwutlenku węgla. Dzięki temu wspiera dążenie do zeroemisyjnej produkcji wodoru.
- Zintegrowana produkcja energii: Wysokotemperaturowa elektroliza umożliwia jednoczesne wytwarzanie wodoru oraz generację ciepła, co jest korzystne w przemysłowych procesach wymagających dużych ilości energii cieplnej. Zyskuje się w ten sposób dodatkową wartość użytkową, przyczyniając się do obniżenia ogólnych kosztów energetycznych zakładu.
- Zwiększona stabilność w długoterminowej eksploatacji: Ceramiczne elektrolity stosowane w technologii SOEC charakteryzują się dużą trwałością i stabilnością w wysokich temperaturach, co przekłada się na długowieczność systemów oraz redukcję częstotliwości wymiany komponentów.
Elektroliza wysokotemperaturowa SOEC to jedna z najbardziej zaawansowanych i obiecujących technologii w dziedzinie produkcji wodoru. Jest idealnym rozwiązaniem dla dużych zakładów przemysłowych, które mogą w pełni wykorzystać ciepło odpadowe i dostępną infrastrukturę energetyczną. Dzięki tym korzyściom, technologia SOEC pozwala na produkcję wodoru w sposób bardziej wydajny, przyjazny środowisku i kosztowo efektywny, wpisując się w strategię zrównoważonego rozwoju energetycznego.