ちょっと、そこ!水素エネルギー装置のサプライヤーとして、私はあなたとあなたと主要なタイプの水素エネルギー機器を共有することを非常に興奮させています。水素エネルギーは、従来のエネルギー源に代わる清潔で持続可能な代替品として急速に出現しており、効率的な生産、保管、および利用に適した機器を持つことが重要です。それでは、すぐに飛び込みましょう!
水素生産装置
まず、水素生産に使用される機器があります。水素を生成する方法はいくつかあり、それぞれに特定のギアが必要です。
電解機
電解剤は、水素生産プロセスの重要な機器です。それらは、電流を使用して水(H₂O)を水素(H₂)と酸素(O₂)に分割することで機能します。このプロセスは電気分解と呼ばれます。アルカリ電解因子、プロトン交換膜(PEM)電解因子、固体酸化物電解因子など、さまざまな種類の電解因子があります。
アルカリ電解器は長い間存在しており、比較的コスト - 効果的です。彼らは、電気分解プロセスを促進するために、アルカリ電解質、通常は水酸化カリウム(KOH)を使用します。一方、PEM Electrolyzersはよりコンパクトで、電力入力の変化に迅速に対応できます。これらは、再生可能エネルギーベースの水素生産のように、電源が断続的であるアプリケーションに最適です。固体酸化物電解器は高温で動作し、高効率を達成することができますが、大規模な商業的使用のためにまだ開発段階にあります。
蒸気メタン改革(SMR)反応器
蒸気メタンの改革は、今日の工業規模で水素を生成する最も一般的な方法です。 SMRリアクターでは、通常天然ガスからのメタン(Ch₄)は、触媒の存在下で高温(約700〜1100°C)で蒸気(H₂O)と反応します。この反応は、水素、一酸化炭素(CO)、および二酸化炭素(CO₂)の混合物を生成します。 COは、水中の蒸気とさらに反応することができます - ガスシフト反応により、より多くの水素とCO₂が生成されます。
SMRの利点は、それが生産コストが比較的低い確立されたテクノロジーであることです。ただし、排出量を生成するため、プロセスをより環境に優しいものにするために、Co₂を獲得して保存する努力がなされています。
水素圧縮装置
水素が生成されると、多くの場合、貯蔵と輸送のために圧縮する必要があります。これは、水素コンプレッサーの主なタイプの一部です。
スキッドマウントコンプレッサー
スキッドマウントされたコンプレッサーは、水素圧縮に人気のある選択肢です。それらはスキッドに組み立てられているので、インストールして移動しやすくなります。これらのコンプレッサーは通常、高圧水素を処理するように設計されており、異なる流量と圧力要件を満たすようにカスタマイズできます。それらは、水素を保管または使用のために圧縮する必要がある水素給油ステーションや産業用途で一般的に使用されています。
ハイドロコンプレッサー
ハイドロコンプレッサーは、水素を圧縮するように特別に設計されています。彼らは、往復、遠心、またはダイアフラム圧縮など、さまざまな圧縮技術を使用します。往復コンプレッサーはピストンを使用して水素を圧縮し、高い圧力を達成できます。一方、遠心コンプレッサーは、回転するインペラーを使用して水素の速度を上げ、圧力に変換します。ダイアフラムコンプレッサーは、漏れで知られています - これは、非常に可燃性ガスである水素を扱う場合に重要です。
油圧モーター駆動型空気圧縮機
油圧モーター駆動の空気圧縮機は、一部の用途での水素圧縮にも使用できます。彼らは圧縮プロセスを駆動するために油圧モーターを使用します。これらのコンプレッサーは、信頼できる電源が利用できない可能性のあるモバイルまたはリモートアプリケーションでよく使用されます。また、高効率と耐久性でも知られています。
水素貯蔵装置
水素を安全かつ効率的に保管することは、水素エネルギー生態系におけるもう1つの課題です。さまざまな種類の水素貯蔵装置が利用可能です。
高圧力ガスシリンダー
高圧ガスシリンダーは、水素を保存する最も一般的な方法です。数百から数千psiの範囲の圧力に水素を保存できます。これらのシリンダーは、高い圧力に耐えるために、鋼や複合材料などの強度材料で作られています。それらは、小規模なポータブル水素デバイスから、より大きなスケールの産業用ストレージまで、さまざまなアプリケーションで使用されています。
液体水素タンク
液体の水素は、気体水素よりもはるかに高いエネルギー密度を持っているため、少量で保存できます。液体水素タンクは、水素を非常に低い温度(-253°C)に保つために絶縁されています。これらのタンクは、航空宇宙やいくつかの大規模な輸送アプリケーションなど、大量の水素を保存する必要があるアプリケーションで使用されます。ただし、水素を液化するプロセスには多くのエネルギーが必要であり、蒸発による損失が発生する可能性があります。
金属水素化物貯蔵システム
金属水素貯蔵システムは、それを金属合金に化学的に結合することにより水素を保存します。合金が加熱されると、水素が放出されます。これらのシステムは比較的安全であり、高圧ガスシリンダーと比較して水素を低い圧力で保存できます。それらは、自動車および固定エネルギー貯蔵アプリケーションで使用するために探索されています。
水素利用機器
最後に、エネルギー源として水素を利用するために使用される機器について話しましょう。
燃料電池
燃料電池は、水素と酸素の化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換するデバイスです。プロトン交換膜燃料電池(PEMFC)、固体酸化物燃料電池(SOFC)、およびアルカリ燃料電池(AFC)など、さまざまな種類の燃料電池があります。
PEMFCは、迅速に起動し、比較的低い温度で動作できるため、自動車アプリケーションで広く使用されています。一方、SOFCは高温で動作し、高い効率を達成できます。それらは、定常発電およびいくつかの産業用途に適しています。 AFCは過去に宇宙アプリケーションで使用されてきましたが、現在は他の用途について評価されています。
水素内燃焼エンジン
水素内燃焼エンジンは、従来のガソリンまたはディーゼルエンジンに似ていますが、代わりに水素を燃焼します。これらのエンジンは、コスト - 既存の車両プラットフォームで水素を使用する効果的な方法になる可能性があります。それらは、トラック、バス、およびいくつかのオフロード車両で使用するために開発されています。
それで、あなたはそれを持っています - 水素エネルギー装置の主なタイプ。ご覧のとおり、生産から利用まで、水素エネルギーサイクルに関与する幅広い機器があります。あなたが水素エネルギー機器の市場にいるなら、それが小規模なプロジェクトであろうと大規模な産業用アプリケーションであろうと、私はあなたとチャットしたいです。私たちは、あなたの特定のニーズを満たすことができる高品質の機器の素晴らしい選択を持っています。私たちに手を差し伸べ、あなたの水素エネルギープロジェクトを成功させるために協力する方法についての会話を始めましょう!
参照
- 「水素エネルギー:課題と機会」M.オハイア、S。チャ、W。コレラ、およびFBプリンツ
- J. LarminieとA. Dicksによる「燃料電池システムの説明」
- 水素エネルギー機器に関するさまざまな業界レポートや技術論文