סיפורי אנרגיית מימן מעוררי השראה: טכנולוגיית המימן של ווד

"ככל שזרקור תעשיית האנרגיה מתמקד יותר ויותר במימן, זה חיוני יותר מתמיד שניצור שותפויות חזקות כדי לאפשר לנו לעמוד ביעדים שאפתניים וחיוניים.

זה היה מעורר השראה לשמוע את ההתקדמות שעשו השותפים שלנו למסע הזה בשנה האחרונה. הצעדים שעשינו ביחד מקרבים אותנו להשגת אפס נטו ואנחנו רוצים להמשיך לבנות את הקהילה הזו ולעבוד יחד בתמיכה זה בזה כדי לעמוד ביעד משותף".

דבריו של Fabrizio Fabbri, סגן נשיא בכיר של EthosEnergy , בעקבות האירוע השני Our Hydrogen Future שנערך על ידי EthosEnergy ביוני.

בין סיפורי אנרגיית המימן מעוררי ההשראה, במהלך אירוע השולחן העגול השנתי שמענו את המצגת שנתן פאביו רוגרי, מנהל תהליך, טכנולוגיות, בווד במילאנו .

פוסט זה בבלוג הוא תמונת מצב של הרצאתו של פאביו. גלה כיצד תוכל למלא את חלקך במעבר האנרגיה על ידי הצטרפות אלינו למסע מימן מרגש.

אבל קודם כל, איך נראה הרקורד של ווד?

מומחה עולמי באספקת טכנולוגיית מימן

מאז שנות ה-60, ווד הוכרה ברחבי העולם כבעלת רישיון של טכנולוגיית מימן וכספקית של מחממי קיטור. היא הייתה חלוצה בעיצוב רפורמר מתאן בלחץ קיטור ועיצב ובנה למעלה מ-120 מפעלי מימן.

עץ זכה להצלחה באספקה מודולרית וניסיון החברה העמוק שלה בתנורי חימום גרם לה לפתח עיצוב ספציפי לתנורי חימום בקיטור הידועים כקיר המרפסת. זה מייעל את ייצור הדלק והקיטור, והמאפיינים הייחודיים שלו מספקים מספר יתרונות בביצועים, גמישות ואמינות של ייצור מימן.

Wood סיפקה למעלה מ-220 תנורים לחידוש קיטור מסוג Terrace Wall ברחבי העולם ומפעלי המימן שלו נהנים מטווח כושר ייצור רחב - מ-3,000 עד 300,000 Nm3/h ביחידת רכבת אחת.

לאחרונה, ווד פיתחה רפורמר מחומם בגז (GHR) עבור יחידות בקנה מידה קטן (אלו עד 3,000 Nm3/h).

סקירה כללית של מרחב המימן הכחול

טכנולוגיית מימן כחול מאפשרת לך לייצר מימן באמצעות גז טבעי או חומרי מימן אחרים תוך לכידת תוצר הלוואי של פחמן דו חמצני.

פאביו דיבר אותנו על שלושה סוגים שונים של טכנולוגיית מימן כחול:

1. חידוש מתאן בקיטור (SMR)

זוהי הטכנולוגיה הנפוצה ביותר בשוק כיום. עם חום המסופק על ידי בעירה של מקור גז דלק, הוא משתמש בחומר הזנה ובתגובת קיטור. זה דורש זרז אבל לא צריך יחידת הפרדת אוויר (ASU).

2. רפורמה אוטומטית (ATR)

זה נחשב לאחד המסלולים המתאימים ביותר לייצור מימן דל פחמן. זה כרוך בחומר הזנה ותגובת חמצן (בעירה חלקית), עם חמצן כמדיום המחמצן העיקרי. שוב, נדרש זרז, אך בניגוד לרפורמה של מתאן בקיטור, נדרש גם ASU.

3. חמצון חלקי (POX)

זה כרוך בגיזוז של חומר הזנה נוזלי בטמפרטורה גבוהה מאוד באמצעות תהליך אקסותרמי. זה צריך ASU אבל לא זרז.

השגת התאוששות גבוהה יותר של CO2

ווד פיתחה כמה טכנולוגיות מימן כחול:

● Blue SMR, שזמין באופן מסחרי לחלוטין וגמיש יותר מבחינת ייצור קיטור; ו

● Blue SMR+, יעיל אף יותר ומביא לפליטת CO2 נמוכה יותר. יש לו GHR משולב שווד פיתח בבית.

שני הפתרונות משתמשים במערכת משולבת ללכידת ואחסון פחמן לפני בעירה (CCS). יש לזה יתרון על פני תוכנית שלאחר בעירה מכיוון שהאחרון הוא עתיר הון ואנרגיה ומפרק את תמיסת האמין מהר יותר.

כמה CO2 יכולות טכנולוגיות המימן הכחול של ווד ללכוד? התוצאות מרשימות. הפתרונות של Wood יכולים להפחית את פליטת ה-CO2 בעד 95%.

אבל איך משתווים הביצועים של שני הפתרונות של ווד לטכנולוגיות מימן כחול אחרות?

האפשרויות של ווד לעומת טכנולוגיות מימן כחול אחרות

פאביו סיפר לנו על תוצאות של שני מחקרים - האחד עבור יחידת ייצור מימן טיפוסית של 100,000 ננומ"ק לשעה והשני עבור יחידה טיפוסית של 300,000 ננומ"ק לשעה.

המחקרים בדקו את הביצועים של אפשרויות ה- Blue SMR של Wood בהשוואה ל-POX, ATR סטנדרטי ו-ATR עם GHR משולב (ATR מתקדם).

גורמי השוואה כללו:

● שיעורי לכידת פחמן

● CAPEX

● OPEX

● צריכת חשמל

● טביעת רגל פחמן (פליטת CO2 נטו, כולל ייצור שירותים)

● העלות המפולסת של מימן

שני הפתרונות של Wood השוו לטובה, כאשר ה- Blue SMR+ מתעלה על כל שאר טכנולוגיות המימן הכחול בכל קנה מידה.

עלויות נמוכות יותר וטביעת רגל פחמנית

כפי שראינו קודם, ATR דורש ASU. זה מוביל לצריכת חשמל משמעותית. אז האמינות של ATR כפתרון טביעת רגל נמוכה יותר תלויה בזמינות של מקורות כוח מתחדשים.

למתקנים של ATR המשתמשים בכוח רשת זמין יהיו בדרך כלל טביעת רגל פחמנית גבוהה יותר מפתרונות המימן הכחול של ווד.

יתרה מכך, היעדר ASU בפתרונות של Wood פירושו שהעלות הכוללת של הפרויקט נמוכה במידה ניכרת - עד 36% נמוכה מ-ATR.

צעדים משמעותיים קדימה

ווד עושה צעדים משמעותיים קדימה בתחום פיתוח המימן לנכסי ייצור חשמל. טכנולוגיות המימן הכחול שלה מציעות מספר יתרונות:

1. ערכת צמחים פשוטה

2. אינטגרציה מתקדמת של מערכת CCS לפני בעירה

3. יעילות אנרגטית מוגברת על ידי מזעור צריכת גז דלק והפקת קיטור

4. ירידה בפליטת CO2

5. יכולת מוגברת להפחית את ההשפעה הסביבתית באמצעות יישום פוטנציאלי לשיפוצים של יחידות

6. צריכת חשמל נמוכה יותר בהשוואה ל-ATR, הפחתת OPEX כמו גם טביעת רגל פחמנית

מסלול חלופי

פאביו גם שיתפה אותנו בחדשות על מסלול מרגש נוסף שפותח על ידי ווד - ערכת הביו-מימן שלה.

זה מבוסס גם על רפורמת קיטור והיא תגובתו של ווד לצורך במימן ממקורות מתחדשים. זה יוצר מימן נקי מביו-פידסטוק.

ה-bioH2 של Wood הוא ניטרלי פחמן ויכול להתחרות באלקטרוליזה של מים. קמפיין בדיקות בקנה מידה מעבדתי הושלם בהצלחה ו-ווד מחכה כעת למשוב על בקשת הפטנט שלה.

השנה, ווד מחפשת יישום תעשייתי בקנה מידה קטן, בעצמו או בשותפות.