Vesinikkompressor

1.Vesiniku energia tootmine kompressorite abil kokkusurumise teel

Vesinik on kütus, millel on kaalu kohta kõrgeim energiasisaldus. Kahjuks on vesiniku tihedus atmosfääritingimustes vaid 90 grammi kuupmeetri kohta. Kasutatava energiatiheduse saavutamiseks on vesiniku tõhus kokkusurumine hädavajalik.

2.Vesiniku efektiivne kokkusuruminediafragmakompressorid

Üks tõestatud kokkusurumiskontseptsioon on membraankompressor. Need vesinikukompressorid suruvad tõhusalt kokku väikeseid ja keskmisi vesinikukoguseid kõrgele ja vajadusel isegi äärmiselt kõrgele rõhule, mis ulatub üle 900 baari. Membraaniprintsiip tagab õli- ja lekkevaba kokkusurumise suurepärase toote puhtusega. Membraankompressorid töötavad kõige paremini pideva koormuse korral. Vahelduva töörežiimi korral võib membraani eluiga olla lühem ja hooldusvajadus pikeneda.

3.Kolbkompressorid suurte vesinikukoguste kokkusurumiseks

Kui on vaja suures koguses õlivaba vesinikku rõhul alla 250 baari, on lahenduseks tuhandeid kordi tõestatud ja testitud kuivkäivad kolbkompressorid. Vesiniku kokkusurumise vajaduse rahuldamiseks saab tõhusalt kasutada kaugelt üle 3000 kW ajamivõimsust.

Suure mahuga voolude ja kõrge rõhu korral pakub NEA kolbastmete ja membraanipeade kombinatsioon „hübriid”kompressoril tõelist vesinikkompressori lahendust.

1.Miks vesinik?(Taotlus)

Energia salvestamine ja transportimine suruvesiniku abil

2015. aasta Pariisi kokkuleppe kohaselt tuleb kasvuhoonegaaside heitkoguseid 2030. aastaks vähendada 40% võrreldes 1990. aastaga. Vajaliku energiasiirde saavutamiseks ning kütte-, tööstus- ja liikuvussektori ühendamiseks elektritootmissektoriga, olenemata ilmastikutingimustest, on vajalikud alternatiivsed energiakandjad ja salvestusmeetodid. Vesinikul (H2) on tohutu potentsiaal energia salvestamise keskkonnana. Taastuvenergiat, nagu tuule-, päikese- või hüdroenergia, saab muuta vesinikuks ning seejärel vesinikkompressorite abil säilitada ja transportida. Sel viisil saab loodusvarade säästva kasutamise ühendada heaolu ja arenguga.

4.1Vesinikukompressorid bensiinijaamades

Koos akutoitel elektriautodega (BEV) on vesinikkütusel töötavad kütuseelementidega elektriautod (FCEV) tuleviku liikuvuse suur teema. Standardid on juba paigas ja need nõuavad praegu kuni 1000 baari suurust tühjendusrõhku.

4.2Vesinikkütusel töötav maanteetransport

Vesinikkütusel töötava maanteetranspordi fookuses on kaubavedu kerg- ja raskeveokite ning poolhaagistega. Nende suurt energiavajadust pika tööea ja lühikese tankimisaja tagamiseks ei saa akutehnoloogiaga rahuldada. Turul on juba üsna palju vesinikkütuseelementidega elektriveokite pakkujaid.

4.3Vesinik raudteetranspordis

Raudteel liikuvate masinate puhul piirkondades, kus õhuliinide toide puudub, võivad vesinikul töötavad rongid asendada diiselmootoriga masinaid. Paljudes maailma riikides on juba kasutusel esimesed vesinikul töötavad elektrilised masinad, mille sõiduulatus on üle 800 km (500 miili) ja tippkiirus 140 km/h (85 miili tunnis).

4.4Vesinik kliimaneutraalseks nullheitega meretranspordiks

Vesinik jõuab ka kliimaneutraalsesse nullheitega meretransporti. Esimesed vesinikul sõitvad parvlaevad ja väiksemad kaubalaevad läbivad praegu intensiivseid katsetusi. Samuti on kliimaneutraalse meretranspordi jaoks üheks võimaluseks vesinikust ja kogutud CO2-st valmistatud sünteetilised kütused. Need spetsiaalselt valmistatud kütused võivad saada ka tuleviku lennunduse kütuseks.

4.5Vesinik kütmiseks ja tööstuseks

Vesinik on oluline alusmaterjal ja reagent keemia-, naftakeemia- ja muudes tööstusprotsessides.

See saab toetada Power-to-X lähenemisviisi tõhusat sektorite ühendamist nendes rakendustes. Power-to-Steel'i eesmärk on näiteks terasetootmise „defossiilne“ kasutamine. Elektrienergiat kasutatakse sulatamisprotsessides. CO2-neutraalset vesinikku saab redutseerimisprotsessis koksi asendajana kasutada. Rafineerimistehastes võime leida esimesi projekte, mis kasutavad elektrolüüsi teel toodetud vesinikku, nt kütuste väävlitustamiseks.

Samuti on olemas väikesemahulised tööstuslikud rakendused, alates kütuseelementidega töötavatest kahveltõstukitest kuni vesinikkütuseelementidega avariitoiteallikateni. Viimased varustavad, nagu ka majade ja muude hoonete mikrokütuseelemendid, elektri ja soojusega ning nende ainus heitgaas on puhas vesi.