Een druktest met waterstof laat zien of de grenswaarden worden nageleefd en vluchtige emissies worden geminimaliseerd. Foto: Hartmann Kleppen

Het proces is bijzonder uitdagend omdat elektrolyse niet alleen waterstof, maar ook zuurstof produceert. "Beide zijn veeleisende media, met verschillende eisen aan de bijbehorende afsluiters en hun materialen", zegt Hartmann Valves. Voor waterstofafsluiters die worden gebruikt in power-to-gas-installaties, zijn de vereisten vergelijkbaar met andere gastoepassingen.

De juiste materiaalkeuze is cruciaal, met name om bijvoorbeeld waterstofbrosheid te voorkomen. Ontwerptechnische maatregelen zijn ook belangrijk om op lange termijn de dichtheid van de kleppen tegen het kleinmoleculige waterstof te garanderen. Daarom biedt Hartmann Valves gasdichte kogelkranen met metalen zittingen met een lange levensduur, die desgewenst ook meerdere barrières in drukrichting hebben om de veiligheid in de installatie verder te vergroten. "Voor de veiligheid zijn materiaalgeschiktheidstesten en waterstofemissietesten essentieel. Deze bieden de exploitant van de fabriek de extra zekerheid om de werkelijke emissies te kunnen voorspellen met betrekking tot het waterstofmedium dat later zal worden gebruikt."

Waterstof kan worden opgeslagen in hermetisch afgesloten cavernes. Wellheads zijn hier nodig op het raakvlak tussen bovengrondse fabrieksfaciliteiten en ondergrondse opslag. Naast putkoppen worden kogelkranen gebruikt voor pijpleidingen en compressorstations.

Ook de Waldemar Pruss Armaturenfabrik richt zich volledig op waterstofkleppen. Een bijzonder risico voor hoogbelaste drukdragende onderdelen is ‘waterstofbrosheid'; een materiaalmoeheid veroorzaakt door het binnendringen van waterstof in het metalen rooster, wat leidt tot de vorming van scheuren. Het bedrijf benadrukt dat dit "een serieus te nemen risico" is. Waterstof is ook het chemische element met de laagste dichtheid en diffundeert relatief gemakkelijk door materialen. Pruss zegt dat "dit speciale oplossingen vereist voor as- en huisafdichtingen".

Pruss raadt bijzondere voorzichtigheid aan omdat waterstof zowel geur- als smaakloos is en, afhankelijk van de concentratie, explosief kan reageren met de omgevingslucht. "Bij het selecteren van materialen letten we dan ook heel goed op hun gebruiksgeschiktheid in termen van hardheidswaarden, explosieve decompressie en ductiliteit", verklaart het bedrijf.

Om absolute dichtheid mogelijk te maken, werkt müller quadax voor zijn ventielen met het 4-voudig excentrische constructieprincipe. De vlinderkleppen hebben een ronde afdichtingszitting met rondom een ​​gelijkmatige wanddikte. "Het ontwerp verschilt aanzienlijk van de gebruikelijke drievoudige excentrische ontwerpen die een elliptische afdichtingszitting hebben", aldus het bedrijf. Materiaaluitzettingen hebben door hoge temperatuurschommelingen een homogeen effect op het gehele afdichtingsoppervlak "en zorgen zo voor een optimale afdichting". Bovendien is de Quadax H2-klep uitgerust met een speciale afdichtring van speciaal materiaal dat "zelfs bij deze extreem lage temperaturen perfect functioneert".

Goetze KG levert hogedrukveiligheidsventielen voor elektrolyserfabrikanten en veiligheidsventielen voor waterstoftankstations - want naast het energienet en de industrie ligt de focus ook op mobiliteit. Goetze ziet een toenemende internationale vraag naar waterstoftechnologie en levert veiligheidskleppen tot 1000 bar aan Chinese en Spaanse fabrieksfabrikanten. China legt hier al bijzondere nadruk op en vorig jaar werd in Peking het grootste waterstoftankstation ter wereld gebouwd. "Acht waterstofpompen staan ​​klaar om dagelijks tot 600 voertuigen te tanken", meldt Goetze. Dit is mogelijk dankzij het grote volume tot vijf ton productiecapaciteit, ingebed in een waterstofpark van 200.000 vierkante meter.

De technische eisen aan waterstoftankstations zijn hoger dan aan conventionele. Herose: "Op deze stations wordt het gas opgeslagen in lagedrukopslagtanks van ongeveer 20 bar. In autobrandstoftanks moet de waterstof echter aanzienlijk meer worden gecomprimeerd vanwege de benodigde energiedichtheid. Compressoren comprimeren het gas eerst tot 1000 bar en slaan het vervolgens tijdelijk op in hogedruktanks. Om te voorkomen dat het gas tijdens het tanken te heet wordt, gaat het door een voorkoeler." Het tankproces wordt elektronisch geregeld en de druk in de tank wordt geregeld op 700 bar. "Als de druk onverwachts daalt, gaat de veiligheidsklep open en laat de overdruk ongehinderd ontsnappen naar de atmosfeer." Omdat waterstof dertien keer lichter is dan lucht, ontsnapt het naar boven en is niet gevaarlijk. Voor de overgang van tankstationopslagtanks naar autobrandstoftanks zijn kleppen met de hoogste veiligheidsnormen vereist.

En hoe zou het gebruik van waterstof er in de toekomst uit kunnen zien? Fraunhofer IFF vindt 'systematisch geïntegreerde waterstofproductie' een waardevol concept. Niet alleen de waterstof die bij elektrolyse wordt geproduceerd, zou worden gebruikt, maar ook zuurstof; dat wil zeggen voor lasprocessen of voor ozonisatie van rioolwaterzuiveringsinstallaties. "Problematische microverontreinigingen zoals farmaceutica, pesticiden of cosmetica kunnen uit afvalwater worden verwijderd door ozon toe te voegen", aldus Fraunhofer IFF. Een andere mogelijke toepassing is in de landbouw, waar de zuurstof zou kunnen worden gebruikt voor de ontzwaveling van biogasinstallaties. 

Dit artikel is aangeleverd door de Duitse vakbeurs Valve World, die van 29 november tot en met 1 december 2022 plaatsvindt in Düsseldorf.

Hier kunt u een reactie plaatsen bij het bericht. Om spam te voorkomen worden reacties pas gepubliceerd na beoordeling door de redactie.

Nu het orkaanseizoen 2022 voor de deur staat, wordt het belang van het gebruik van wetenschappelijk onderbouwde oplossingen voor de voorbereiding op orkanen steeds groter. Sinds Colombia's Caribische eilanden in…

De RoboCup, het wereldkampioenschap voor autonome robots, is voor studententeam Tech United van de TU Eindhoven een groot succes geworden. Zowel de voetbalrobots – met namen als Lieke Motors, Jackie Groenestroom en…

PhD-onderzoeker Collin Drent van de Technische Universiteit Eindhoven ontwikkelde een lerend model voor onderhoud van dure en complexe machines, zoals chipmachines, CT-scanners en windturbines.

Naar digitaal magazine 1, Elektronicaproductie >>

Naar alle digitale magazines >>

TechniShow is ingedeeld in verschillende sectoren waar productietechnieken, fases en toebehoren van het...

Netwerkbeurs en competentieplatform voor wie betrokken is in slimme maak- en ontwerprocessen.

World of Technology & Science bedient bezoekers uit industrie, laboratoria, zorg en wetenschap.

Disclaimer/privacystatement Contact Colofon Abonneren Adverteren E-mailnieuwsbrief Sitemap

Vraag en Aanbod Wie Levert Constructeur Elektro-Data A&B Kunststof en Rubber

© 2010-2019 MYbusinessmedia Holding bv Alle rechten voorbehouden