Развитие производства и хранения зеленого водорода: инновационные решения Everfuel

Маленькая молекула, большое влияние: как Everfuel проложила путь для производства зеленого водорода

Водород — следующий великий рубеж в энергетике. Он обилен, легко извлекаем, и при использовании как топлива не производит выбросов CO₂. Он несет огромную надежду как чистый, эффективный источник энергии для мира, сталкивающегося с последствиями изменения климата.

До недавнего времени существовало несколько серьезных препятствий для его массового внедрения:

1. Сдерживание его чрезвычайно малых молекул под давлением представляло определенные трудности
2. Ископаемое топливо в основном использовалось для обработки водорода, нивелируя многие его преимущества
3. Инфраструктура для компрессии водорода как топлива для транспорта не существовала.

Сегодня все три фактора оспариваются. И одна инновационная компания в Дании стоит во главе этих усилий.

Everfuel, с помощью Swagelok Дания и многих других, приняла вызов «сделать водород реальностью», как выражается CEO Everfuel Якоб Крогсгард. «Миссия Everfuel на самом деле довольно широка. Это заставить возобновляемую энергию работать и, по сути, избавиться от ископаемого топлива. Как мы это делаем на практике? Производим зеленый водород для замены ископаемого топлива в промышленных процессах, и распределяем и выдаем его автопаркам водородных автомобилей», — говорит он.

Проект HySynergy PtX обеспечивает производство и хранение водорода

По словам Everfuel, флагманом этого усилия является проект HySynergy, амбициозное усилие по построению объекта PtX (Power-to-X) мощностью 20 МВт для крупномасштабного производства и хранения зеленого водорода. В отличие от многих водородных объектов, которые полагаются на ископаемое топливо для работы или как источник водорода, HySynergy строится полностью независимым от ископаемого топлива, питаемым ветром и солнцем. Это будет объект с нулевыми выбросами, производящий энергию с нулевыми выбросами.

«Это не просто строительство 20-мегаваттного электролизера», — говорит Крогсгард. «Это, конечно, наша первая фаза. Но это также создание бизнес-кейса, что такой объект может быть устойчивым. И в смысле зеленой энергии, и деловом».

«Мы планируем показать, что водород может быть произведен полностью из возобновляемых источников», — говорит Крогсгард. «А затем сохранен для будущего использования. Мы можем взять вчерашний ветер и превратить его в сегодняшнее топливо. Мы можем даже взять январский ветер, превратить в топливо завтра и выдать в апреле, если у нас достаточно хранилища. Это невозможно с другими типами возобновляемой энергии».

«И, наконец», — продолжает он, — «с водородом в топливных элементах побочным продуктом является чистая вода, которую мы потенциально можем использовать для производства большего водорода. Так что мы можем продать водород, использовать отходы от этого водорода для производства большего водорода для продажи, захватывать и продавать выделяемое тепло, а также продавать выделяемый кислород. Добавьте к этому то, что в виде сжатого водорода можно переносить больше энергии, чем с альтернативами вроде батарей, и мы верим, что построим очень сильный кейз».

Сдерживание и компрессия водорода

Конечно, критически важной частью выполнения обещания водорода — и обещания завода HySynergy PtX — является способность сжимать и сдерживать высокогорючий водород в герметичной среде.

«Независимо от того, куда вы помещаете водород, он просто хочет выбраться», — говорит Иеспер Сковнинг, региональный полевой инженер Swagelok Дания. «И потом есть проблема водородной ломкости. Особенно с твердыми стальными материалами, молекулы водорода атакуют их, создавая трещины, которые в конечном итоге приводят к разрушению материала. Вот где компоненты Swagelok, такие как фитинг FK, действительно сияют, потому что мы знаем, что они могут справиться со всеми этими вызовами. Фитинг FK спроектирован для водородной службы, с более высоким содержанием никеля и специально изготовленными шаровыми и игольчатыми клапанами», — говорит он. Среди фитингов для средних/высоких давлений фитинг FK также легче в установке, чем традиционные конусно-резьбовые фитинги, экономя ценное рабочее время и повышая операционную эффективность — важно в любом объекте, но особенно в том, чья причина существования — повышенная эффективность.

Swagelok Дания работает с Everfuel с начала проекта, предоставляя им полевую инженерную экспертизу для помощи в проектировании их систем, и решения по кастомному дизайну и сборке, такие как панели точечного отбора.

«Это проект, где всё начиналось с чистого листа бумаги», — говорит Иеспер Вейлструп, менеджер проекта Everfuel. «Так что всё итерировалось, и Питер и его коллеги из Swagelok Дании помогли нам довольно много. Они принесли за стол 75-летний опыт Swagelok в сдерживании маломолекулярных жидкостей и газов под давлением, и знание того, какой тип оборудования хорошо использовать при конкретных давлениях, и с водородом в частности. У нас было ограниченное компетенции в этих областях, поэтому мы сильно опирались на наши отношения с Swagelok Дания здесь».

И по словам Вейлструпа, эти отношения были ключевыми. «У Swagelok Дании очень преданная команда с профессиональным подходом. Это было вдохновляюще, и мы получали очень хорошую обратную связь с самого начала. Коммуникация была легкой, и мы все очень хорошо понимаем друг друга. Так что я вижу большой потенциал для будущих совместных проектов».

Что будет важно, так как проект еще на ранних стадиях. Когда фаза II будет завершена в 2025 году, проект HySynergy PtX сократит выбросы CO₂, равные 11% выбросов CO₂ от dänского наземного транспортного сектора. К 2030 году, когда завершится фаза III, проект еще больше сократит углеродный след Дании и внесет значительный вклад в достижение её климатической цели — сокращения CO₂ на 70%.

«Довольно очевидно, что нам нужно что-то сделать в мире для перехода в зеленую энергетику», — говорит Сковнинг. «Производство водорода — действительно большая часть этого. И участие в таком проекте, чтобы доказать его жизнеспособность, действительно делает меня гордым. Это большой, большой шаг вперед и шаг в правильном направлении».

Заинтересованы в узнавании больше о надежных решениях для производства и хранения водорода? Обратитесь в авторизованный центр продаж и сервиса, чтобы узнать, как Swagelok может помочь с вашим следующим проектом.