Groene waterstofproductie

De rol van koeling bij de productie van groene waterstof

Groene waterstof is waterstof die via elektrolyse uit hernieuwbare energiebronnen (wind, zon, waterkracht) wordt geproduceerd. Het elektrolyseproces splitst watermoleculen in waterstof (H₂) en zuurstof (O₂) wanneer elektriciteit door het water stroomt. Het grote voordeel van dit proces is dat er geen CO₂-uitstoot is, waardoor groene waterstof bijdraagt aan de vermindering van de wereldwijde koolstofuitstoot, in tegenstelling tot waterstof die uit niet-hernieuwbare bronnen zoals aardgas wordt geproduceerd.

Voor het elektrolyseproces is een aanzienlijke hoeveelheid energie nodig. Een deel van deze energie gaat als warmte verloren. De hoeveelheid vrijgekomen warmte kan variëren afhankelijk van het ontwerp van het elektrolysetoestel. De capaciteit van een elektrolysetoestel wordt in MWe (megawatt van de opgenomen elektriciteit) uitgedrukt. Tijdens het elektrolyseproces bedragen de warmteverliezen ongeveer 25% tot 35% van de opgenomen elektriciteit en deze warmte moet worden afgevoerd om de stapel binnen een gewenst temperatuurbereik te houden.

Bijvoorbeeld, een elektrolysetoestel van 100MW(e) geeft ongeveer 30 MW warmte af en daarom is dezelfde hoeveelheid koeling nodig. Verder stroomafwaarts is er ook warmteafvoer nodig voor de compressie van de geproduceerde waterstof. Elektrolysetoestel en compressoren voor kleine installaties kunnen afzonderlijk worden gekoeld, terwijl voor grootschalige installaties de koeling via een centraal koelsysteem kan worden gecombineerd.

BAC's koeloplossingen

We hebben een zeer uitgebreid assortiment koelproducten. Van verdampingskoeltorens met open en gesloten kringloop, hybride, adiabatische en droge koelsystemen, ongeacht de toepassing of uitdaging: wij hebben de kennis in huis om het beste product te selecteren dat aan uw koelbehoeften voldoet.
De meest geschikte koeltechnologie wordt vaak door de locatie van het project en de beschikbaarheid en kosten van water en/of elektriciteit bepaald.

Open koeltorens

Eén manier om te koelen, is door middel van een open verdampingskoeltoren. Warm proceswater komt aan de bovenkant van de koeltoren binnen, stroomt over een warmteoverdrachtsmiddel (vulpakket) en komt in contact met koude lucht. Een deel van het proceswater verdampt, waardoor de warmte uit het water verdwijnt. Koeltorens hebben meerdere voordelen ten opzichte van andere koeltechnologieën:

• Uiterst energie-efficiënt,
• Compacte voetafdruk
• Laagste procestemperaturen omdat ze een lage benadering kunnen bereiken (2-4°C).

Koeltorens met gesloten kringloop

Als u de procesvloeistof van de buitenlucht wilt isoleren, kunt u een koeltoren met gesloten kringloop gebruiken. In dit geval is er geen contact tussen de lucht en de te koelen vloeistof. Er zijn 2 afzonderlijke kringlopen: de hete procesvloeistof stroomt door een koelbatterijbundel en een tweede sproeiwatersysteem bevochtigt de koelbatterijbundel. Het proceswater dat door de koelbatterij stroomt, blijft schoon en vrij van vervuiling. Voordelen zijn:

• Kleinere hoeveelheid te behandelen sproeiwater en minder onderhoud nodig.
• Geen vervuiling van de procesvloeistof

De koelbatterijbundel maakt dit type toestel echter duurder dan een open koeltoren.

TrilliumSeries adiabatische koelers

Als er onvoldoende water op de locatie beschikbaar is, kan adiabatische koeling de optimale oplossing zijn. Een adiabatische koeler is een droge koeler die met een adiabatische voorkoeler uitgerust is. Voordat de lucht naar de gevinde koelbatterij met hoge dichtheid gaat, wordt deze adiabatisch voorgekoeld wanneer deze door een adiabatisch kussen gaat waar het water in de lucht verdampt. De lucht die het adiabatisch kussen binnenkomt, wordt afgekoeld tot een verlaagde drogeboltemperatuur die bijna gelijk is aan de natteboltemperatuur. De droge gevinde koelbatterij krijgt koelere lucht te verwerken, wat resulteert in lagere procestemperaturen. Dit type koelers gebruikt slechts gedurende een korte periode van het jaar water en wordt bij voorkeur in regio's met een relatief lage luchtvochtigheid gebruikt. Voordelen zijn:

• +/- 90-95% waterbesparing in vergelijking met een verdampingskoeler.
• geen waterbehandeling

TrilliumSeries droge koelers

De TrillumSeries TDFS dubbel gestapelde droge koeler is ontwikkeld om maximaal koelvermogen op een klein oppervlak te bereiken en dit allemaal met een laag geluidsniveau en energieverbruik. Voordelen zijn:

• Uitstekende thermische capaciteit - Beste warmteafvoer in zijn klasse dankzij het ontwerp van de ventilator en dubbel gestapelde koelbatterij; meerdere koelbatterijkringlopen om de energiekosten van het pompen te minimaliseren
• Laag geluidsniveau - Geluidsarme werking van het toestel; nachtstille bedrijfsmodus; optionele Whisper Quiet-ventilatoren verminderen het geluidsvermogen met maximaal 13 dB.
• Eenvoudig onderhoud - Alle kritieke componenten zijn eenvoudig toegankelijk vanaf interne en externe toegangsplatforms; systeem voor motorverwijdering
• Lage installatiekosten - Minder toestellen betekent minder stalen ondersteuning, veldleidingen en bedrading; alle koelbatterijaansluitingen bevinden zich aan hetzelfde uiteinde; secties zijn geoptimaliseerd voor efficiënt transport per vrachtwagen.
• Redundantie - 4 ventilatoren met afzonderlijke ventilatormotoren; de ventilatoren blijven werken, zelfs als het PLC-signaal wegvalt