Vodík umožňuje prepojenie čistej energie a jej využitia

Zoznámte sa s technológiou distribúcie a skladovania vodíka a zistite, ako implementovať bezpečnosť a efektivitu

Zoznámte sa s technológiou distribúcie a skladovania vodíka a zistite, ako implementovať bezpečnosť a efektivitu

Medzivládny panel pre zmenu klímy (IPCC) vyzýva vlády a spoločnosti, aby zaviedli opatrenia na dekarbonizáciu našej globálnej ekonomiky. V šiestej hodnotiacej správe vedci jasne uvádzajú, že ľudské aktivity urýchľujú globálne otepľovanie a že následky budú ničivé a nezvratné. Obnoviteľné zdroje energie budú kľúčom k zníženiu emisií skleníkových plynov (GHG). Nie všetky regióny však majú prístup k dostatočným zdrojom čistej energie, ako je slnko, vietor a voda. Okrem toho sa niekoľko priemyselných odvetví spolieha na dodávky energie s vysokou hustotou energie, ktorú je možné skladovať vo veľkých množstvách v mieste použitia.

 

Na preklenutie priepasti medzi obnoviteľnými zdrojmi energie a aplikáciami potrebujeme diverzifikované nosiče energie a technológie skladovania. Vodík je v tejto súvislosti jedným z najsľubnejších riešení.

 

hydrogen storage & distribution

 

 

Skladovanie a distribúcia vodíka – nádrže, potrubia a miestna infraštruktúra

 

Keď sa vodík vyrobí a spracuje, je potrebné ho bezpečne distribuovať a skladovať. Vodík možno skladovať fyzicky v plynnej alebo kvapalnej forme. Teplota varu vodíka je -252,9 °C. Kvôli svojmu kryogénnemu bodu varu vyžaduje tekutý vodík ultra nízke chladenie, aby bol bezpečne skladovaný, alebo musí byť organicky viazaný (napr. Liquid Organic Hydrogen Carrier – LOHC). Na druhej strane plynný vodík skladovaný pri normálnych teplotách vyžaduje vysokotlakové riešenia na skladovanie a prepravu, aby sa dosiahla rovnaká hustota energie ako pri kryogénnom vodíku.

 

Môžeme rozlišovať medzi veľkokapacitnými systémami skladovania a distribúcie, ako aj menšou miestnou infraštruktúrou.

 

 

veľkokapacitné systémy skladovania vodíka

 

Významnou výhodou vodíka je, že ho možno skladovať bez strát na dlhú dobu ako plyn. Okrem toho sa dá využiť veľká časť existujúcej infraštruktúry zemného plynu. Vodík má však nízku objemovú hustotu energie pri atmosférickom tlaku v porovnaní s inými nosičmi energie, ako je zemný plyn alebo ropa. To je menší problém v stacionárnych aplikáciách, kde sú prijateľné veľké skladovacie nádrže s nízkym tlakom v porovnaní s mobilnými aplikáciami, kde sú veľkosť a hmotnosť nádrží významným problémom.

 

Podzemné skladovanie vodíka je napríklad možné vo veľkých jaskyniach zabudovaných do soľných kupol hlbokých až 1 000 metrov, v blízkosti väčších miest na výrobu vodíka a elektrolyzérov. Podobné systémy už existujú pre zemný plyn a mohli by slúžiť ako možné riešenie pre vodík.

 

Alternatívne je možné skladovanie vodíka pomocou hybridov kovov. Molekuly vodíka sú chemicky viazané v štruktúre kovovej zlúčeniny a zostávajú stabilné a nie sú nebezpečné pri atmosférickom tlaku v týchto nízkotlakových systémoch.

 

Prenos a distribúcia vodíka

 

Plynný vodík môže byť distribuovaný na miesto použitia buď vo vysokotlakových kontajneroch alebo potrubím. Preprava vo vysokotlakových nádržiach čelí podobným výzvam ako skladovanie vo vysokotlakových nádobách a môže byť uľahčená pomocou cestnej, železničnej alebo námornej dopravy. . Vďaka tomu je toto riešenie flexibilné a vhodné na dosiahnutie akéhokoľvek cieľa bez potreby novej infraštruktúry.

 

Prenos vodíka potrubím je dobrým riešením, ak je potrebné distribuovať veľké množstvo vodíka. Plynovody môžu prepravovať veľké množstvo energie pri nižších nákladoch ako prenos elektriny nadzemným elektrickým vedením. Existujúcu infraštruktúru plynovodov v krajinách ako Nemecko možno použiť na prepravu vodíka s niekoľkými úpravami.

 

Teoreticky by metánové potrubie mohlo prepravovať takmer rovnaké množstvo energie pomocou vodíka. To však závisí od integrity komponentov potrubia, ako sú armatúry a potrubia. Je možné, že vodíkové skrehnutie urýchľuje tvorbu trhlín a tým výrazne skracuje životnosť potrubia. Je potrebné zvážiť aj ďalšie faktory, ako je dynamické napätie a existujúce praskliny.

 

Je tiež možné miešať vodík so zemným plynom, aby sa tieto riziká zmiernili a znížili sa potrebné úpravy potrubia. Ak však podiel vodíka presiahne 40 %, je pravdepodobné, že časti ako kompresory a turbíny budú musieť byť vymenené, aby sa vyrovnali s vyšším objemovým prietokom vodíka.

 

miestna infraštruktúra a čerpacie systémy

 

Skladovanie a distribúcia vodíka na mieste sú uskutočniteľné, vyžadujú si však bezpečnostný koncept a testovanie pred uvedením do prevádzky. Výzvy sa týkajú najmä vysokotlakových nádrží, ako aj samotnej čerpacej stanice. Okrem toho musia spoločnosti zabezpečiť integritu komponentov, ako aj školenie zamestnancov na bezpečnú manipuláciu s vodíkom. 

 

hydrogen fuel system

Vodíková čerpacia stanica v Hamburgu

 

 

výzvy a príležitosti pre distribúciu a skladovanie vodíka

 

Najbežnejšie výzvy, ktorým spoločnosti čelia pri preprave a skladovaní vodíka, sa týkajú nákladov, bezpečnosti a dostupnosti kvalifikovaného personálu. Tieto výzvy však možno riešiť so správnymi partnermi, aby ste získali náskok pred konkurentmi a znížili riziko. Dnešné investície a budovanie infraštruktúry a partnerstiev pre vodíkové projekty umožnia spoločnostiam profitovať z rastúceho dopytu po čistej energii a e-palivách.

 

nájdite správne riešenie pre váš projekt

 

V krajinách s existujúcou plynárenskou infraštruktúrou sa vodík bude pravdepodobne distribuovať potrubím. Výnimkou sú priemyselné aplikácie, v ktorých sa ako surovina vyžaduje metanol a amoniak. Tu má výroba derivátov priamo v mieste výroby nízkouhlíkového vodíka zmysel, keďže je možné prepravovať vyššie energetické hustoty. Je možné distribuovať vodík nákladnými autami a loďami pre infraštruktúru, kde sa vodík musí skladovať na naplnenie menších nádrží a plavidiel.

 

Zatiaľ čo plynný vodík bol najsľubnejším riešením pre väčšinu z týchto scenárov, existujú nové diskusie o výhodách a nevýhodách kvapalného vodíka. Pre spoločnosti nie je jednoduché orientovať sa v súčasnom stave na trhu s vodíkom a pochopiť najlepšie dostupné riešenia skladovania. Najmä preto, že vodíkové technológie si vyžadujú odborné zručnosti na zaistenie ich bezpečnosti.

 

V TÜV SÜD vám môžeme ponúknuť jedinečnú pomoc pri hľadaní vhodného nastavenia prenosu a skladovania pre vašu vodíkovú stratégiu a pomôcť vám zabezpečiť bezpečnosť. S našimi viac ako 500 odborníkmi na vodík môžeme testovať, kontrolovať a certifikovať komponenty a projekty po celom svete. Okrem toho pomocou školiacich modulov pre bezpečnú manipuláciu s vodíkom a zariadeniami zabezpečíme, aby bola vaša pracovná sila kvalifikovaná na implementáciu vašej novej stratégie.

 

Spolu s našou dcérskou spoločnosťou LBST, ktorá sa zaoberá výskumom vodíka, poskytujeme aktuálne a komplexné informácie o dostupných technológiách a nových príležitostiach. Okrem toho, s našou poradenskou spoločnosťou evety môžeme podporiť váš projekt počas celého životného cyklu s najmodernejšími odbornými znalosťami.

 

Budovanie ekosystémov – prepojenie výroby vodíka s konečným využitím 

 

Hlavnou výzvou na našej ceste k vodíkovej budúcnosti je vybudovanie ekosystému, ktorý spája výrobcov nízkouhlíkového vodíka s používateľmi a zákazníkmi. Okrem toho si prechod na vodík vyžaduje nové technické vybavenie, a tým aj nové kvalifikačné postupy a štandardy zariadení.  

 

V TÜV SÜD, spolu s našimi dcérskymi spoločnosťami evety a LBST, spájame výrobcov, distribútorov a skladovateľov a aj nákupcov.

Prostredníctvom nášho členstva v medzinárodných výboroch pre vodík sme si tiež vedomí najnovších predpisov, kódexov a noriem (RCS) a podľa toho môžeme testovať a certifikovať vaše vodíkové zariadenia.

 

 

začnite vaše projekty distribúcie a skladovania vodíka s partnerom, ktorému môžete dôvoerovať

 

V TÜV SÜD spájame desaťročia skúseností s vodíkom s rozsiahlou sieťou zákazníkov v oblasti obnoviteľných energií, potrubí a infraštruktúry, spracovateľského priemyslu a mobility. To nám umožňuje podporovať vaše vodíkové projekty službami prispôsobenými vašim potrebám a zaistiť bezpečnosť a efektivitu v zložitých projektoch.

 

naše služby pre potrubné systémy

h2 pipeline

  • Dimenzovanie/pevnostné výpočty
  • Posúdenie vhodnosti existujúcich a novovybudovaných potrubí („certifikát H2-ready“)
  • Dôkaz odolnosti materiálu pre H2
  • Bezpečnostný stavebný dozor, skúšky a akceptačné skúšky
  • Schvaľovací manažment podľa BImSchG a iných
  • Podpora pri príprave predkvalifikačných dokumentov
  • Analýzy zmeny zaťaženia
  • Overenie životnosti lomovej mechaniky
  • Tvorca vzdelávacieho projektu 

 

naše služby pre distribúciu a skladovanie vodíka

shipping road transport storage facility

  • Povolenie na prepravu nebezpečného tovaru
  • Špeciálne výrobné procesy ("Kaltrecken")
  • Zhoda tlakových zariadení a zostáv
  • Hodnotenie materiálovej kompatibility
  • Hodnotenie rizika povrchových inštalácií
  • Skúšky podľa banského zákona
  • Testovanie systémov podliehajúcich kontrole (tlak, Ex, voda) s projektovým riadením

 

Naše služby pre miestnu vodíkovú infraštruktúru

maritime aviation industrial h2 fuel station

  • Hodnotenie koncepcie bezpečnosti
  • Posúdenia miesta a povoľovacie postupy podľa predpisov
  • Testovanie rozhrania medzi infraštruktúrou a mobilitou
  • Testovanie pred uvedením do prevádzky
  • Testovanie ex-ochrany a ex-bezpečnosti
  • Správa povolení
  • Inovatívne testovacie metódy (testovanie akustických emisií)
  • Zaškolenie operátora na bezpečné zaobchádzanie s H2

 

Thore Lapp"V TÜV SÜD veríme, že vodík bude neoddeliteľnou súčasťou čistej budúcnosti pre všetkých. Zaviazali sme sa zaistiť bezpečnosť a spoľahlivosť pri vodíkových projektoch a podporovať našich zákazníkov touto novou technológiou v rámci celého hodnotového reťazca." – Thore Lapp, Business Unit Manager Green Energy & Sustainability v TÜV SÜD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

získajte všetky potrebné informácie z jedného zdroja

 

V TÜV SÜD vás môžeme podporiť v každom kroku životného cyklu vášho vodíkového projektu a v rámci celého hodnotového reťazca. Spoľahnite sa na naše desaťročné skúseností, našu sieť viac ako 500 odborníkov na vodík a náš záväzok voči bezpečnej a zelenej budúcnosti.

 

Spojte sa s našim tímom ešte dnes a začnite svoju vodíkovú cestu.

Získajte viac

Vybrať lokalitu