Dostarczanie oczyszczonej wody dla produkcji zielonego wodoru

Oczyszczona woda ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia wydajnego i niezawodnego procesu elektrolizy podczas produkcji zielonego wodoru. Poniżej przyjrzymy się korzyściom płynącym z zielonego wodoru, szkodom, jakie nieoczyszczona woda zasilająca może wyrządzić elektrolizerom oraz temu, w jaki sposób Veolia Water Technologies może pomóc zagwarantować dostawy wody dejonizowanej.

Zrozumienie zielonego wodoru

Pomimo tego, że wodór nie ma koloru, gaz ten jest podzielony na różne kategorie kolorystyczne, które dostarczają informacji o sposobie jego produkcji i wykorzystanych źródłach energii.
Poniżej wyjaśniamy te kolory:

• Zielony wodór: Produkowany przez elektrolizer wykorzystujący energię z "zielonego" źródła (np. turbiny wiatrowe). 
• Niebieski wodór: Produkowany przez reforming parowy z gazu ziemnego i pary wodnej. 
• Czarny i brązowy wodór: Produkowany przy użyciu węgla kamiennego lub brunatnego. 
• Szary wodór: Produkowany z gazu ziemnego lub metanu przy użyciu reformingu parowego metanu. 
• Różowy (lub fioletowy lub czerwony) wodór: Produkowany przez elektrolizer wykorzystujący energię jądrową. 
• Żółty wodór: Produkowany przez elektrolizer wykorzystujący energię słoneczną.

Zielony wodór jest wytwarzany, podczas rozdzielania cząsteczki wody na tlen i wodór przez elektrolizer. Po tym procesie tlen jest odprowadzany do atmosfery, podczas gdy wodór jest bezpiecznie przechowywany jako paliwo do późniejszego wykorzystania. Podczas spalania wodoru jako paliwa nie są wytwarzane gazy cieplarniane - jedynie cząsteczki wody.

Obecnie tylko 0,1% wodoru jest wytwarzane ze źródeł odnawialnych, ale zainteresowanie tym tematem szybko rośnie. Wraz z dążeniem do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych i problemami z dostawami paliw kopalnych, produkcja ekologicznego wodoru rośnie.

Znaczenie oczyszczonej wody 

Woda zasilająca do produkcji zielonego wodoru musi zostać oczyszczona przed podaniem jej do elektrolizera. Jeśli użyta zostanie woda o niewłaściwej jakości, elektrolizer może ulec zanieczyszczeniu lub degradacji, a jego wydajność może zostać obniżona. 

Veolia Water Technologies oferuje technologie oczyszczania dla następujących źródeł:

• Ścieki
• Woda morska
• Wody gruntowe
• Woda sieciowa (niezależnie od źródła)
• Wody powierzchniowe
• Woda deszczowa

Znalezienie odpowiedniej technologii oczyszczalnia wstępnego

Zazwyczaj woda do produkcji wodoru uzdatniona za pomocą elektrolizy jest wytwarzana w procesie odwróconej osmozy (RO), która jest następnie doczyszczana za pomocą kolumn jonowymiennych ze złożem mieszanym lub ciągłej elektrodejonizacji (CEDI). Istotne jest jednak, aby wstępne uzdatnianie wody zasilającej było prawidłowo przeprowadzone po to, by zapobiec zanieczyszczeniu RO i CEDI po krótkim okresie działania. 

Dostępnych jest wiele technologii wstępnego oczyszczania:

• Filtracja cząstek stałych 
• Zmiękczacze wody 
• Żywice usuwające zanieczyszczenia organiczne (tzw. organic scavenders)
• Filtry z granulowanym węglem aktywnym (GAC) 
• Dozowanie antyskalantów 
• Systemy odgazowywania (szczególnie istotne w przypadku zamontowania CEDI).

Wymagane procesy oczyszczania wstępnego są określane na podstawie ilości substancji rozpuszczonych (TDS) w wodzie, materiału organicznego, cząstek stałych, chloru i dwutlenku węgla. W Veolia Water Technologies mamy bogate doświadczenie w analizie wody zasilającej i wyborze idealnej metody oczyszczania wstępnego. Dzięki temu jesteśmy w stanie zapewnić maksymalną żywotność i niezawodność systemu oczyszczania wody.

Wartość dodana dzięki narzędziom cyfrowym

Ponadto Veolia Water Technologies oferuje cyfrowe narzędzie  Hubgrade, zaprojektowane w celu rozwiązywania problemów operacyjnych i optymalizacji wydajności. Skalowalne i możliwe do zainstalowania na istniejącym systemie/ instalacji do uzdatniania wody firmy Veolia, a także innych firm, Hubgrade może powiadamiać operatorów o jakości wody zasilającej, aby zapewnić pożądaną czystość.

Hubgrade oferuje również opcję zdalnego monitorowania. Umożliwia to operatorom zdalne sprawdzanie działania systemu uzdatniania wody i wstępnego oczyszczania przez cały czas. Pozwala to również inżynierom serwisu Veolia Water Technologies na ocenę wydajności instalacji i zdalne diagnozowanie problemów. Może to być przydatne, jeśli elektrolizer i uzdatnianie wody znajdują się np. na bezzałogowej morskiej turbinie wiatrowej.

Ponieważ branża zielonego wodoru stale się rozwija, a przemysł coraz częściej zwraca się ku bardziej zrównoważonym alternatywom dla paliw kopalnych, jakość wody zasilającej będzie kluczowym elementem. Decydując się na współpracę ze specjalistą w dziedzinie uzdatniania wody, takim jak Veolia Water Technologies, możemy zapewnić szereg rozwiązań i cyfrowe monitorowanie, aby zagwarantować stałe dostawy wysoce oczyszczonej wody zasilającej w celu zapewnienia niezawodnego i wydajnego procesu elektrolizy. 

Dzięki jednostkom biznesowym na całym świecie jesteśmy gotowi wspierać klientów od momentu rozpoczęcia działalności po zwiększenie skali w kraju i na świecie.

Aby uzyskać więcej informacji na temat rozwiązań Veolia Water Technologies w zakresie uzdatniania wody, odwiedź naszą stronę Centrum Informacji o wodorze.