Energetyka wodorowa

Zielony wodór staje się kluczowym elementem transformacji energetycznej i zapewnienia zrównoważonej przyszłości. Firma Pfannenberg wcześnie przyjęła tę nową technologię i wspiera ją poprzez projektowanie rozwiązań w zakresie zarządzania termicznego i sygnalizacji,

które wydłużają jej żywotność i skuteczność.

Jesteśmy do Państwa dyspozycji, aby wspólnie opracować rozwiązania dla różnych typów aplikacji.
Prosimy o kontakt!

Konwersja energii i przetwarzanie wodoru
Elektroliza zielonego wodoru polega na rozdzielaniu cząsteczek wody na wodór i tlen przy użyciu czystego źródła energii. Proces ten obejmuje kilka kluczowych etapów, z których każdy wymaga precyzyjnej kontroli temperatury, aby zapewnić optymalną wydajność i długowieczność systemu.

• Prostownik: Zarządza dostarczaniem energii do elektrolizera, zapewniając stałe napięcie wejściowe. Elementy elektryczne używane w procesie generują znaczną ilość ciepła podczas pracy. Skuteczne chłodzenie jest niezbędne, aby zapobiec przegrzewaniu się i utrzymać wysoką efektywność. Metody chłodzenia bardzo często obejmują systemy chłodnicze lub chłodnice suche.

• Stosy wodorowe: Są sercem elektrolizera, gdzie zachodzą reakcje elektrochemiczne prowadzące do produkcji gazów wodoru i tlenu. Proces ten uwalnia ciepło, które musi być rozproszone, aby utrzymać stabilną temperaturę pracy. Zazwyczaj nadmiar ciepła usuwa chłodnica sucha, która również schładza ciecz przed jej ponownym obiegiem.
• Oczyszczanie gazu: Po produkcji wodór poddawany jest oczyszczaniu w celu usunięcia zanieczyszczeń takich jak wilgoć, tlen, azot oraz gazy resztkowe, aby spełniał wymagane poziomy czystości dla zastosowań przemysłowych lub w sektorze mobilności. Procesy oczyszczania często generują znaczną ilość ciepła. Na tym etapie zazwyczaj potrzebny jest dodatkowy agregat chłodniczy, aby zarządzać obciążeniem cieplnym i utrzymać optymalne warunki pracy.

Tankowanie wodoru obejmuje energochłonne etapy — sprężanie, wstępne chłodzenie, magazynowanie i dystrybucję — z których każdy generuje ciepło i wymaga efektywnego zarządzania termicznego w celu utrzymania wydajności, bezpieczeństwa i zgodności z normami.

• Sprężanie wodoru: Wodór musi być sprężony do wysokich ciśnień (zazwyczaj 350–700 bar) w celu jego magazynowania i dystrybucji. Do stabilizacji temperatury sprężarki powszechnie stosuje się przemysłowe agregaty chłodnicze oraz wymienniki ciepła powietrze/woda.
• Wstępne chłodzenie przed tankowaniem: Aby zapewnić szybkie i bezpieczne tankowanie oraz spełnić protokoły takie jak SAE J2601, wodór musi być schłodzony przed wprowadzeniem do pojazdu. Wstępne chłodzenie zapobiega przegrzewaniu i umożliwia zatankowanie w czasie krótszym niż pięć minut, nawet przy wysokim ciśnieniu — zazwyczaj przy użyciu kompaktowych systemów chłodniczych lub agregatów chłodniczych zintegrowanych z dystrybutorem.

• Systemy magazynowania: Zbiorniki wysokociśnieniowe w obrębie stacji również wymagają kontroli temperatury, aby uniknąć wahań ciśnienia spowodowanych ciepłem otoczenia lub sprężaniem gazu. W zależności od wielkości instalacji i lokalizacji geograficznej można stosować chłodzenie pasywne lub aktywne.
• Systemy sterowania elektronicznego: Panele sterujące, elektronika mocy i urządzenia monitorujące na stacji tankowania wymagają ochrony przed degradacją lub awarią spowodowaną temperaturą. Najczęściej stosuje się wentylatory filtrujące, jednostki chłodzące lub kombinację wymiennika ciepła powietrze/woda z agregatem chłodniczym.

W zależności od warunków środowiskowych i przepustowości stacji mogą być wdrażane zarówno systemy chłodzenia powietrzem, jak i cieczą, aby sprostać wymaganiom operacyjnym.

Głównym celem systemów alarmowych w instalacjach wodorowych jest ostrzeganie operatorów o nieprawidłowych warunkach lub zagrożeniach, które mogą stanowić niebezpieczeństwo dla personelu, urządzeń lub środowiska.

Te alarmy wizualne lub dźwiękowe mogą być wyzwalane przez różne czynniki, w tym zmiany temperatury, ciśnienia, przepływu lub stężenia substancji chemicznych, na przykład:

• Alarmy wysokiego ciśnienia: wyzwalane, gdy ciśnienie w zbiorniku lub systemie rurociągów przekracza ustalony próg.

• Alarmy temperatury: wyzwalane, gdy temperatura w zbiorniku lub systemie rurociągów przekracza ustalony próg.

• Alarmy wykrywania gazu: wyzwalane, gdy stężenie określonego gazu przekracza ustalony próg.

• Alarmy przepływu: wyzwalane, gdy przepływ gazu lub cieczy spada poniżej lub przekracza ustalony próg.

Nasze portfolio urządzeń sygnalizacji wizualnej i dźwiękowej obejmuje urządzenia zgodne z normami SIL/PL, a także rozwiązania sygnalizacyjne Ex, zapewniając szybkie podjęcie działań zapobiegających wypadkom lub uszkodzeniom sprzętu.