Nutzung der Wasserstoffenergie

Wasserstoffenergie erregt als kohlenstofffreie Energiequelle weltweite Aufmerksamkeit. Die Industrialisierung von Wasserstoffenergie steht derzeit vor vielen zentralen Herausforderungen, insbesondere der großtechnischen, kostengünstigen Herstellung und der Ferntransporttechnologien, die die Anwendung von Wasserstoffenergie behindern.
 
Im Vergleich zur gasförmigen Speicherung und Versorgung mit Wasserstoff unter hohem Druck bietet die flüssige Speicherung und Versorgung mit Niedertemperaturwasserstoff die Vorteile eines hohen Wasserstoffanteils (hohe Wasserstoffdichte), niedriger Transportkosten, hoher Verdampfungsreinheit, niedrigem Speicher- und Transportdruck sowie hoher Sicherheit. Dadurch können die Gesamtkosten effektiv kontrolliert werden und es entstehen keine komplexen Sicherheitsrisiken im Transportprozess. Darüber hinaus eignen sich die Vorteile von flüssigem Wasserstoff bei Herstellung, Speicherung und Transport besser für die großtechnische und kommerzielle Versorgung mit Wasserstoffenergie. Gleichzeitig wird mit der rasanten Entwicklung der Wasserstoff-Terminalanwendungsindustrie auch die Nachfrage nach flüssigem Wasserstoff zurückgehen.
 
Flüssiger Wasserstoff ist die effektivste Art, Wasserstoff zu speichern. Allerdings ist der Prozess der Gewinnung von flüssigem Wasserstoff technisch anspruchsvoll und bei der Produktion von flüssigem Wasserstoff im großen Maßstab müssen Energieverbrauch und Effizienz berücksichtigt werden.
 
Derzeit liegt die globale Produktionskapazität für flüssigen Wasserstoff bei 485 t/d. Die Herstellung von flüssigem Wasserstoff, die Wasserstoffverflüssigungstechnologie, erfolgt in vielen Formen und kann hinsichtlich Expansionsprozesse und Wärmeaustauschprozesse grob klassifiziert oder kombiniert werden. Derzeit können gängige Wasserstoffverflüssigungsprozesse in das einfache Linde-Hampson-Verfahren, das den Joule-Thompson-Effekt (JT-Effekt) zur Drosselung der Expansion nutzt, und das adiabatische Expansionsverfahren, das Kühlung mit einer Turbinenexpansionsvorrichtung kombiniert, unterteilt werden. Im tatsächlichen Produktionsprozess kann die adiabatische Expansionsmethode je nach der Ausgabe von flüssigem Wasserstoff in die umgekehrte Brayton-Methode unterteilt werden, die Helium als Medium verwendet, um niedrige Temperaturen für die Expansion und Kühlung zu erzeugen und dann gasförmigen Wasserstoff unter hohem Druck flüssig abzukühlen, und in die Claude-Methode, die Wasserstoff durch adiabatische Expansion abkühlt.
 
Die Kostenanalyse der Flüssigwasserstoffproduktion berücksichtigt vor allem den Umfang und die Wirtschaftlichkeit der zivilen Flüssigwasserstofftechnologie. Die Kosten der Wasserstoffquelle machen den größten Anteil (58 %) der Produktionskosten aus, gefolgt von den Gesamtenergiekosten des Verflüssigungssystems (20 %), die zusammen 78 % der Gesamtkosten für Flüssigwasserstoff ausmachen. Die Art der Wasserstoffquelle und der Strompreis am Standort der Verflüssigungsanlage beeinflussen diese beiden Kosten am stärksten. Die Art der Wasserstoffquelle beeinflusst wiederum den Strompreis. Werden eine Anlage zur elektrolytischen Wasserstoffproduktion und eine Verflüssigungsanlage in Kombination in der Nähe des Kraftwerks in landschaftlich reizvollen Gebieten für neue Energieerzeugung errichtet, beispielsweise in den drei nördlichen Regionen mit ihren großen Wind- und Photovoltaikanlagen oder auf See, kann kostengünstiger Strom für die Elektrolyse von Wasserwasserstoff und die Verflüssigung genutzt werden, wodurch die Produktionskosten für Flüssigwasserstoff auf 3,50 US-Dollar pro Kilogramm gesenkt werden können. Gleichzeitig kann dadurch der Einfluss der Netzanbindung großer Windkraftanlagen auf die Spitzenlast des Stromnetzes reduziert werden.
 
HL Kryotechnik
HL Cryogenic Equipment wurde 1992 gegründet und ist eine Marke der HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment hat sich der Entwicklung und Herstellung von hochvakuumisolierten kryogenen Rohrleitungssystemen und zugehöriger Unterstützungsausrüstung verschrieben, um den unterschiedlichen Kundenanforderungen gerecht zu werden. Die vakuumisolierten Rohre und flexiblen Schläuche bestehen aus Hochvakuum und mehrschichtigen, speziell isolierten Materialien und durchlaufen eine Reihe strenger technischer Verfahren und Hochvakuumbehandlungen. Sie dienen zum Transport von flüssigem Sauerstoff, flüssigem Stickstoff, flüssigem Argon, flüssigem Wasserstoff, flüssigem Helium, verflüssigtem Ethylengas (LEG) und verflüssigtem Erdgas (LNG).


Veröffentlichungszeit: 24. November 2022

Hinterlasse deine Nachricht