Elektrolyse

Om aan de sterk groeiende vraag naar waterstof te kunnen voldoen zijn meerdere methodes mogelijk, maar de meest duurzame én hardst groeiende optie is elektrolyse, waarbij zogeheten groene waterstof ontstaat. In installaties die heel toepasselijk, elektrolyzers worden genoemd, wordt met behulp van elektriciteit water (H2O) opgesplitst in pure waterstof (H2) en zuurstof (O2), waardoor deze methode van opwekking uiterst schoon is. Zodoende wordt elektrolyse gezien als dé technologie die de enorme vraag naar waterstof op een duurzame wijze moet gaan vervullen. Voordat dit bereikt kan worden zijn er nog wel een aantal uitdagingen die overkomen moeten worden, waarin BÈTA industrie een cruciale rol kan spelen.

Waterstof uit elektrolyse kan via verschillende technologieën bereikt worden. Alkaline elektrolyse (AEL) is de meest gebruikte en oudste techniek, maar Proton Exchange Membraan (PEM) elektrolyse groeit snel en brengt een aantal voordelen met zich mee. PEM elektrolyzers zijn compacter, flexibeler in gebruik en licht efficiënter, maar ook duurder, afhankelijk van zeldzame metalen en kwetsbaarder. Voor beide systemen is een significante vraag, en door nieuwe ontwikkelingen komen ook Anion Exchange Membrane (AEM) en Solide Oxide Electrolyzer Cell (SOEC) elektrolyzers op de markt. Buiten de gezamenlijke werking van het splitsen van water naar zuurstof en waterstof brengen deze technieken elk hun eigen uitdagingen mee. Zo maakt PEM gebruik van ultra puur water met een hoog zuurstofgehalte en verhoogde temperatuur, wat tot snelle oxidatie lijdt en het gebruik van kunststoffen nagenoeg onmogelijk maakt. AEL daarentegen maakt gebruik van elektrolyt in de vorm van een 30% kaliumhydroxide (KOH) oplossing, wat een zeer basisch milieu creëert en daardoor weer andere materialen vereist.

Het filtreren van deze agressieve stromen is cruciaal voor de bescherming van componenten binnen de elektrolyzer. Pompen en warmtewisselaars kunnen kosten en onderhoud met zich mee brengen zonder deze bescherming, maar belangrijker nog is dat de cell stacks, waar de daadwerkelijke elektrolyse plaatsvindt, vrij blijven van elke vorm van besmetting met deeltjes. Deze kosten van deze cell stacks kunnen oplopen tot meerdere miljoenen, en kleine hoeveelheden vaste stoffen kunnen leiden tot grote schade of zelfs complete afschrijving. Dit kan gebeuren tijdens onderhoud, door corrosie in het systeem of simpelweg door de inputsstromen van de elektrolyzer. Om dit te voorkomen is correcte filtratie onmisbaar, waarbij de vereiste specificaties voor deeltjes doorgaans tussen 1 en 50 micron ligt. Hoewel (y-)strainers vaak worden ingezet vanwege ervaring uit de olie- en gasindustrie, zijn deze niet geschikt voor dit type filtratie, en kan het gebruik ervan leiden tot nog meer schade aan elektrolyzers. Ook zorgen de hoge drukval en het lage oppervlak voor een significant verlies van efficiëntie in het systeem. BÈTA industrie heeft hiervoor meerdere oplossingen ontwikkeld die aan elke eis kunnen voldoen, en fijne filtratie, hoge efficiëntie en minimaal onderhoud bieden.

Het garanderen van een lange levensduur voor de waardevolle elektrolyzers is vandaag de dag belangrijker dan ooit. Niet alleen vanwege het maatschappelijke belang en de vraag naar duurzame waterstof, maar zeker ook vanwege de opkomende trend van investeringen die gedaan worden in deze groene installaties. Internationale bedrijven zetten hun middelen achter steeds grotere elektrolyse-installaties, waarbij een zekerheid voor langdurig veilig en efficiënt werken een must is. BÈTA industrie heeft in deze nieuwe markt uitvoerige ervaring, waarbij bewezen betere resultaten behaald worden binnen enkele jaren. Gezien de beoogde levensduur van elektrolyzers, welke rond de 30 jaar ligt, is het verschil dat wij kunnen bieden van onschatbare waarde. Graag denken wij mee voor het optimaliseren van de procesfiltratie voor elke elektrolyzer, of dat nou in start-up, scale-up of grootschalige productie is.

Elke stap binnen de waterstofketen brengt zijn eigen vereisten en uitdagingen met zich mee. BÈTA industrie adviseert graag over de meest geschikte oplossingen voor procesfiltratie in deze diverse toepassingen.

Contact

Voor meer informatie en advies op maat neemt u telefonisch contact op via het telefoonnummer 079 – 341 55 18 of per e-mail naar: info@beta-industrie.nl