Vattenbehandling för vätgasproduktion

Rent vatten - Bra vätgas - Stabil elektrolysator

Det centrala konceptet för Power-to-X är att omvandla förnybar energi via elektrolys till vätgas. Ultrarent vatten är en nyckelkomponent för att producera vätgas av hög kvalitet och upprätthålla elektrolysatorns funktion. Otillräcklig vattenbehandling kan försämra driften och skada elektrolysatorn. Valet av elektrolysteknologi och vattenkälla avgör vilken vattenbehandling som krävs. Vi säkrar din lösning med stor kunskap, standardprodukter och internationell service - från vattenkällan till hjärtat av elektrolysatorn.   

Säkra driften

Genom att välja rätt vattenbehandling skyddas elektrolysatorn då man förhindrar att membranen täpps till och deaktiveras.

check-circle-1

Kompetens

Omfattande processkunskap inom vattenbehandling för elektrolysteknologier sedan 2016.

check-circle-1

Standard enheter

Intern processkunskap och produktion av standardenheter som ger lösningar för ultrarent vatten.

check-circle-1

Service 

Serviceorganisation med jourtjänst och möjlighet till serviceavtal med förebyggande service.

check-circle-1

Vi täcker alla tekniker för elektrolys

Vi kan hjälpa dig med korrekt vattenbehandling oavsett vilken elektrolysteknologi du använder:

  • Elektrolys av alkaliskt vatten
    (Alkaline water electrolysis - AWE)
  • Elektrolys med polymerelektrolytmembran
    (Polymer electrolyte membrane electrolysis- PEM)
  • Inre polering i samband med PEM
  • Elektrolys med fast oxid
    (Solid Oxide Electrolyzers - SOEC) 
  • Elektrolys med anjonbytesmembran
    (Anion exchange membrane electrolysis - AEM)

Vattenkälla för vätgasproduktion

Vattenkällan och elektrolystekniken avgör valet av vattenbehandling för produktion av vätgas. Beroende på var du befinner dig och hur stort projektet är kan du ha tillgång till olika vattenkällor och varje källa kommer att medföra olika krav på ditt vattenbehandlingssystem. Vi hjälper dig att välja rätt vattenbehandlingslösning baserat på ditt råvatten och din elektrolysteknologi.

Grundvatten

Stabil vattenkälla, men kan innehålla järn, mangan och ammonium.

architecture-well

Kommunalt vatten

Lättillgänglig för mindre projekt, men innehåller klor och kloramin. 

water-fountain-drop

Behandlat avloppsvatten

Varierande kvalitet och potentiellt hög halt av organiska ämnen.

renewable-energy-water-dam-1

Havsvatten

Höga halter av salt och metalljoner.

sea-transport-boat

Hur mycket vatten behöver du?

Ultrarent vatten är den viktigaste råvaran för produktion av grön vätgas. Dessutom kan kylvatten behövas i processen och systemet. 

Men hur mycket vatten krävs för att producera grön vätgas? Denna tabellen kan du ha som tumregel.

 

 

9 L ultrarent vatten per kg H2

 

1 Nm3/h H2 = 1 L/h ultrarent vatten

 

1 MW elektrolys = 200 L/h ultrarent vatten

 

1 MW elektrolys = 400 L/h kylvatten*

 

*Kyld med hjälp av ett standard förångningskyltorn

 

Referensprojekt

Demineraliseringssystem för vätgasproduktion

PEM Electrolys | 1,2 MW

HyBalance

Vattenkälla: Kommunalt vatten utan klor
Anläggningskapacitet: 800 L/h
Konduktivitet: < 0,2 μS/cm.
Driftsättning: 2018

Systemkomponenter: 

  • Avhärdningsenhet SM42 
  • Saltlaktetank
  • Omvänd osmos RO B1-2
  • Membranavgasningsenhet MDU
  • 2 x mixed-bed EUREX 61
  • Mixed-bed för polering

PEM Electrolys | 5 MW

 

Vattenkälla: Kommunalt vatten utan klor
Anläggningskapacitet: 1200 L/h
Konduktivitet: < 0.2 μS/cm.
Driftsättning: 2022

Systemkomponenter: 

  • Avhärdningsenhet SM62 
  • Omvänd osmos RO B1-3
  • Membranavgasningsenhet MDU
  • 2 x Mixed-bed EUREX 61

Alkalisk elektrolys | 20 MW

HySynergy / Everfuel

Vattenkälla: Kommunalt vatten utan klor
Anläggningskapacitet: 4,500 L/h
Konduktivitet: < 5 μS/cm.
Driftsättning: 2022

Systemkomponenter: 

  • Avhärdningsenhet SMH 602-F
  • Saltlaketank
  • Double-pass omvänd osmos DPRO C3-6/3
  • Dosertank med blandare
  • Doserpump
  • Matarvattentank 2 x 5000L
  • Förstärkningspump

Vattenbehandlingsutrustning

Vi erbjuder ett brett urval av standardenheter - från grundvattenbehandling till polering av ultrarent vatten. Alla enheter levereras med dokumentation och instruktioner. 

FAQ - vattenbehandling och vätgasproduktion

Mängden varierar beroende på elektrolysatorns effektivitet, men en bra tumregel är cirka 200 l/h per MW elektrolyskapacitet. Detta inkluderar inte vatten för kylning.

Vatten innehåller två väteatomer och en syreatom. Eftersom syre är 16 gånger tyngre än väte tar det upp den största delen av massan i en vattenmolekyl. Syre utgör 89 procent av massan och väte 11 procent. Det betyder att det krävs ca. 9 kg vatten för att producera ca. 1 kg väte. I verkligheten krävs 10-13 kg vatten på grund av förluster och ineffektivitet.

Kvaliteten beror på vilken typ av elektrolysutrustning du använder, alkalisk eller PEM, och från vilken tillverkare utrustningen kommer. Ur ett konduktivitetsperspektiv kan värdena variera från 0,056-5 µS/cm, men många beståndsdelar påverkar elektrolysprocessen beroende på den specifika teknik som används.

ASTM typ I, II, II och IV är en uppsättning internationella standarder för vattenkvalitet som ofta används för att beskriva vattenkvalitetskrav för elektrolysatorer. De omfattar konduktivitet/resistivitet, natrium, klorid, TOC och kiseldioxid, men i verkligheten är de ofta otillräckliga för att korrekt beskriva vattenkvalitetsbehoven för elektrolysatorer.  

Både PEM- och alkalisk elektrolys kräver behandling av vatten. PEM kräver också kontinuerlig polering av vattnet när det har kommit in i elektrolyscellen. 

Om du ska använda EDI eller mixed-bed beror på om du behöver den för polering i matarvattnet eller för intern polering. EDI tenderar också att ha högre CAPEX, men gör det möjligt att undvika regenerering av förbrukad massa.

Valet av jonbytarmassa är mycket viktigt för att säkerställa en stabil elektrolysprocess. Användning av fel massa kan leda till permanenta skador på din elektrolysator. Kontakta oss för vägledning.

Ja men varje vattenkälla kräver särskild uppmärksamhet på specifika beståndsdelar i vattnet och du måste ta hänsyn till variationer i inloppsvattnets kvalitet. Generellt kan vi säga att avloppsvatten kräver särskild uppmärksamhet på näringsämnen och mikroorganismer som kan orsaka Biofouling, samt mängden organiska ämnen, medan havsvatten kräver fokus på hög retention av joner. 

Den livslängd som tillverkarna av elektrolysatorer anger är helt beroende av att kraven på vattenkvalitet uppfylls. Även små mängder oönskade joner och molekyler i vattnet kan orsaka permanenta skador på elektrolysatorn.

Vanligtvis måste vi först få råvattnet att nå en kvalité som liknar dricksvattenkvalité. Därefter måste vattnet konditioneras för att undvika kalkavlagringar, varefter en RO-process används för att avlägsna huvuddelen av joner, organiska ämnen och kolloider. Oftast krävs också en process för att avlägsna lösta gaser. Slutligen kan ett poleringssteg genomföras beroende på elektrolysatorns specifika behov.

Vår utrustning omfattar allt från små installationer på 1-10 MW till stora GW-anläggningar.

Hur kan vi hjälpa till?

Vårt team av specialister är redo att svara på dina frågor om vattenbehandlingsanläggningar.

keyboard_arrow_up
close