2023.05.15
氢能源的应用与适用泵浦


氢能源时代崛起,不论在发电、运输、炼油或化学工业中,氢气正逐步替代化石燃料,成为能源转型的推动者,是实现工业上低碳绿能的关键角色。

氢能是什麽?

氢能(Hydrogen Energy)是一种新型可再生能源。由于氢气的分子结构中不含碳,因此氢能的使用与制造可大幅降低二氧化碳的排放量,另外,也可利用来自风能、太阳能等可再生能源多余的电力,透过电解将水转化为氢气,便能长期且大量保存,需要时转换为电能。由此可见,氢气为一种干净环保、高效多功能的能源载体。



氢气是什麽?氢气也有颜色之分?

氢气不存在自然界中,它是需要被制造出来的,可经由可再生能源去电解水,或蒸气重组而获得。即使氢气燃烧或进行化学反应後只会生成水,不会排放碳或污染物,但根据料源及生产方式的不同,制程中生成的碳排放量还是有所差异,常用颜色标称来区分氢气的类型。

1.灰氢

利用天然气(甲烷)等化石燃料进行蒸气重组,水蒸气与碳氢化合物反应转换出氢气,为现今最常使用且成本最低的制造方式,缺点为排放的副产物中含有大量二氧化碳。

2.绿氢

由风能、太阳能等可再生能源或核能,进行电解水制取氢气,优点为制程中几乎零碳排放,缺点为电解槽设备成本较高,且水电解转换效率仅约70~80%。

3.蓝氢

利用天然气(甲烷)等化石燃料进行蒸气重组,但在过程中进行碳捕捉与封存(Carbon Capture and Storage, CCS)而成的氢气。

4.棕氢

通过煤气化生成的氢气,缺点是制程中会释放二氧化碳及一氧化碳作为副产物,对环境的污染程度高。

为了达成2050净零排放的目标,必须逐渐提高绿氢和蓝氢这些低碳氢气的比例,各国正致力于专研成熟的绿氢制造技术,以缓解全球暖化与能源危机。

电解质循环

制造绿氢的电解技术里,有个关键步骤是在装有电解液(通常为氢氧化钾)的电解槽中通入电流,使电解液与水在阴极和阳极之间混合和循环,并发生化学反应,分解为氢气与氧气。

在这个电解循环系统内,PTCXPUMP无轴封磁力泵浦,无泄漏、耐腐蚀的特性在使用上可保障安全无虞,成为输送氢氧化钾或其他电解质的最佳解决方案。



氢经济

氢经济(Hydrogen Economy)在1970年由美国通用汽车公司(General Motors, GM)提出,指以氢气取代石油,广泛使用氢气作为主要能源载体的新型经济结构。随着氢经济的趋势,将逐步发展出创新先进的氢气运用方式,而更广泛的应用领域和市场也会同时登场。



然而,氢气属於易爆气体,且容易泄漏,加上氢分子小,易渗透进金属材料,导致延展性降低而造成“氢脆”,因此对于处理和运送氢气的泵浦,具有其特殊须求。


无泄漏疑虑的输送解决方案

为节省保存空间,必须在运输氢气前压缩和液化,使用压缩机压缩气态氢,再将氢气降温转为液态氢,而保存液态氢需要保持低温且耐高压,因此完全气密性是氢气制程设备系统最重要的面向之一。为避免氢气泄漏或是外部气体混入氢气,造成气体含有杂质,须采用无轴封磁力泵浦,有助于提升效率、成本管理。

若您也准备好因应全球净零碳排的风潮,欢迎联系我们,选择氢能应用中最适合的泵浦。

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