Tranziția către un viitor cu mai multă energie verde
Există deja tehnologii avansate pentru producerea de energie regenerabilă. Cu toate acestea, pentru a ne îndrepta către un viitor cu mai multă energie verde, trebuie să ne concentrăm pe exploatarea potențialului uriaș al acestei energii regenerabile, de ex. prin utilizarea tehnologiilor „power-to-X”.
Ce este tehnologia „power-to-X”?
Power-to-X este un termen pentru tehnologiile care preiau surplusul de energie regenerabilă eoliană, solară sau hidro și îl transformă în purtători de energie pentru a putea stoca energia în vederea utilizării ulterioare și pentru a absorbi fluctuațiile de energie.
Primul pas al procesului „power-to-X” este transformarea energiei regenerabile în hidrogen (H2) prin electroliză. Hidrogenul, cea mai mică moleculă pe care o cunoaștem, nu emite CO2 atunci când este ars. Poate fi utilizat imediat sau poate fi depozitat în rezervoare sub presiune și folosit ulterior.
Utilizarea hidrogenului în procesul „power-to-X”
Există mai multe diferite moduri de utilizare: alimentarea rețelelor de gaze cu hidrogen, transformarea gazelor naturale care conțin CO2 (putere-la-gaz), sau printr-un proces de metanare cu CO2 transformând hidrogenul în metan (putere-la-metan) . Metanul poate fi injectat în rețeaua de gaze naturale înlocuind gazul natural fosil (putere-gaz). Sursa de CO2 pentru procesul de metanare ar putea fi biogazul produs din deșeurile biologice din instalațiile de biogaz sau din instalațiile de tratare a apelor uzate. Alte concepte includ producția de metanol sau amoniac pentru a fi utilizate în celule de combustibil pentru mașini și nave sau combustibili sintetici pentru motoare convenționale pentru mașini și avioane (putere la lichid). Toate acestea se realizează prin sinteză, care include hidrogen și o sursă de CO2 care ar putea, din nou, să provină din procesul de conversie a deșeurilor în biogaz.
„Hidrogenul verde” ce provine din energiile regenerabile poate fi, de asemenea, utilizat în rafinarea combustibilului (hidrogenare) în rafinării convenționale sau ca substanță chimică de bază în diferite industrii (putere-la-chimicale, putere-la-materiale plastice). În cele din urmă, hidrogenul stocat poate fi transformat în electricitate prin intermediul celulelor de combustibil atunci când este nevoie (putere-putere).
Furnizarea hidrogenului prin rețelele de gaze existente
Multe țări caută să adauge hidrogen la rețelele de gaze existente pentru a decarboniza gazul natural. Gazul cu concentrații de până la 20% hidrogen poate fi transportat în rețeaua existentă de gaze naturale fără riscul de a deteriora instalațiile, infrastructura de distribuție etc.
Până în secolul XX, gazul de uz casnic cu o concentrație de hidrogen mai mare de 50%, a fost distribuit în gospodării prin conducte de gaz în Germania, SUA și Anglia. Se poate presupune că multe dintre rețelele de transport, liniile de distribuție și instalațiile de depozitare care au fost exploatate în trecut sunt încă în uz în prezent.
Amestecarea hidrogenului în rețelele de conducte de gaze naturale a fost, de asemenea, propusă ca mijloc de a furniza hidrogen pur, folosind tehnologii de separare și purificare în aval pentru a extrage hidrogenul din amestecul de gaze naturale aproape de locația în care urmează a fi utilizat. Ca metodă de transport a hidrogenului, procedura de amestecarea a hidrogenului poate acoperi costul construirii conductelor dedicate pentru hidrogen sau a altor infrastructuri costisitoare de livrare în fazele timpurii de dezvoltare a acestei tehnologii.
AVK contribuie la proiecte de testare a distribuției hidrogenului
Posibilitatea de a converti în întregime rețelele existente de gaze naturale (utilizate în principal pentru încălzire municipală) în hidrogen este explorată în Marea Britanie și în Olanda. În Danemarca, o rețea mică, închisă de gaze naturale, cu presiuni cuprinse între 3 și 65 bar, este testată cu până la 15% hidrogen.
AVK contribuie la proiectele de testare a distribuției hidrogenului. AVK Olanda furnizează vane sertar pentru un proiect de la Universitatea Arnhem Nijmegen în care se testează distribuția de hidrogen 100%. AVK UK și AVK Donkin sunt implicate într-un proiect (H100) în care furnizează limitatoare de debit pentru o rețea de testare cu hidrogen 100%. Limitatoarele de debit sunt folosite pentru a securiza rețeaua în cazul fisurării conductelor, pentru a întrerupe alimentarea și pentru a evita accidentele.
Pentru AVK, adoptarea viitorului cu tehnologie „power-to-X” include posibilitatea de a confirma și de a certifica că produsele noastre răspund nevoilor crescânde ale acestei industrii. Printre alți factori, certificăm și testăm produsele noastre în raport cu toate normele relevante din industrie. Aceasta include specificațiile în curs de dezvoltare pentru anumite medii, cum ar hidrogenul.
Testarea hidrogenului într-o rețea de gaz natural
AVK a visitat o rețea închisă de gaz natural în Danemarca unde se fac teste cu pănă la 15% hidrogen la presiuni de la 3 la 65 bar.
Limitatoare de debit
Limitatoarele de debit sunt utilizate pentru a proteja rețeaua în caz de fisuri ale conductelor. AVK UK și AVK Donkin furnizează limitatoare de debit pentru o rețea unde se efectuează teste cu 100% hidrogen.