Od východiskovej suroviny ku koncovej službe

Myslite vodíkovo. Myslite ako Linde.

Vodíková budúcnosť prichádza práve teraz. A Linde je jej súčasťou. Spoločnosť je zapojená do každého článku vodíkového hodnotového reťazca, od východiskovej suroviny až po koncovú službu. Bez ohľadu na to, či chcete používať vodík ako zdroj paliva s nulovými emisiami, východiskový plyn na priemyslové použitie alebo zdroj tepla a energie pre budovy máme technológie a odborné zázemie na podporu vášho projektu – dokážeme vás podporiť v každej fáze vašej cesty.

Osvedčená dlhoročná kvalifikácia.

Linde je jedinou spoločnosťou, ktorá je zapojená do každého kroku vodíkového hodnotového reťazca, od výroby a spracovania, cez distribúciu a skladovanie až po každodenné použitie v priemyselnom i domácom prostredí. Kvalifikácia spoločnosti Linde v oblasti vodíka, založená na desaťročiach výskumu a realizácii množstva skutočných projektov, potvrdzuje jej inovatívnu silu a osvedčené odborné zázemie pri poskytovaní funkčných a ekonomicky životaschopných vodíkových technológií prispôsobených na masové použitie.

Obrovské a neustále sa rozširujúce spektrum aplikácií

Dopyt po vodíkových technológiách rastie, pretože majú potenciál urýchliť prechod k udržateľnejším formám energie, zároveň sú však vhodným doplnkom súčasných energetických modelov so všetkými ich regionálnymi odlišnosťami. Vodík je zdroj paliva s nulovými emisiami určeného na pohon vlakov, autobusov a automobilov. Môže sa tiež použiť ako východiskový plyn v priemyselnom prostredí, napríklad chemickom priemysle, rafinériách alebo oceliarňach. Okrem toho slúži ako zdroj tepla a elektrickej energie pre budovy a môže plniť funkciu ukladania energie vyrábanej z obnoviteľných zdrojov.

Prechod k zelenšej energetickej ekonomike

Vodík ponúka presvedčivé výhody. V prvom rade podporuje postupný prechod smerom k nízkouhlíkovým zdrojom energie, pretože sa môže vyrábať zo zemného plynu a iných neobnoviteľných vedľajších produktov. Okrem toho je možné použiť ho na uchovanie energie, presnejšie ako prostriedok na uchovanie energie z obnoviteľných a iných zdrojov. Pohľad do budúcnosti nám ukáže, že sa vodík bude dať vyrábať s nulovou uhlíkovou stopou vo veľkom množstve, použitím obnoviteľnej energie, napríklad slnečnej či veternej, na rozklad vody (elektrolýza).

 

Vodíkový hodnotový reťazec

Výroba

Vodík (H2) vyrábame z celého radu východiskových produktov a prírodných zdrojov. Pomocou procesov, ako je parný reforming, vyrábame H2 zo zemného plynu, skvapalneného ropného plynu alebo benzínu (sivý vodík). Dokážeme ponúknuť tiež produkt známy pod názvom modrý vodík, a to vďaka našim technológiám na zachytenie a skladovanie uhlíka. Naše technológie nám dokonca umožňujú vyrábať H2 z obnoviteľných zdrojov energie (zelený vodík). Východiskové suroviny, výrobné kapacity, čistotu a úrovne dostupnosti vždy prispôsobujeme konkrétnym požiadavkám našich zákazníkov.

Spracovanie

V závislosti od cieľového použitia sa vyrobený vodík musí ďalej spracovať. Medzi typické kroky patrí odstránenie nečistôt, odlúčenie oxidu uhličitého (CO2), stlačenie alebo kryogénne skvapalnenie. Vďaka veľkému množstvu technológií spracovania a technických možností dokážeme vždy nájsť optimálne riešenie pre potreby našich zákazníkov.

Distribúcia a skladovanie

Po spracovaní sa vodík musí prepraviť na miesto použitia. Máme nielen zariadenia, ale aj technológie na efektívnu prepravu plynného i kvapalného vodíka na cieľové miesto alebo na jeho uskladnenie do okamihu použitia. Úzko spolupracujeme so zákazníkmi na dokonalom riešení pre každý prípad uskladnenia a distribúcie. Využívame pritom naše dlhoročné bohaté skúseností v tejto oblasti.

Aplikácia

Vodík je dôležitou súčasťou celého radu priemyselných výrobných postupov. Na základe nášho komplexného odborného zázemia ponúkame široké spektrum aplikačných technológií pre tento ľahký plyn – všetky sú pritom zárukou najlepšieho možného použitia v priemyselnom prostredí, od výroby chemických látok, rafinácie, kovoobrábacieho priemyslu až po výrobu skla, alebo ako nádejný zdroj paliva pre udržateľnú budúcnosť.

Vodíkový hodnotový reťazec

Výroba

Vodík (H2) vyrábame z celého radu východiskových produktov a prírodných zdrojov. Pomocou procesov, ako je parný reforming, vyrábame H2 zo zemného plynu, skvapalneného ropného plynu alebo benzínu (sivý vodík). Dokážeme ponúknuť tiež produkt známy pod názvom modrý vodík, a to vďaka našim technológiám na zachytenie a skladovanie uhlíka. Naše technológie nám dokonca umožňujú vyrábať H2 z obnoviteľných zdrojov energie (zelený vodík). Východiskové suroviny, výrobné kapacity, čistotu a úrovne dostupnosti vždy prispôsobujeme konkrétnym požiadavkám našich zákazníkov.

Spracovanie

V závislosti od cieľového použitia sa vyrobený vodík musí ďalej spracovať. Medzi typické kroky patrí odstránenie nečistôt, odlúčenie oxidu uhličitého (CO2), stlačenie alebo kryogénne skvapalnenie. Vďaka veľkému množstvu technológií spracovania a technických možností dokážeme vždy nájsť optimálne riešenie pre potreby našich zákazníkov.

Distribúcia a skladovanie

Po spracovaní sa vodík musí prepraviť na miesto použitia. Máme nielen zariadenia, ale aj technológie na efektívnu prepravu plynného i kvapalného vodíka na cieľové miesto alebo na jeho uskladnenie do okamihu použitia. Úzko spolupracujeme so zákazníkmi na dokonalom riešení pre každý prípad uskladnenia a distribúcie. Využívame pritom naše dlhoročné bohaté skúseností v tejto oblasti.

Aplikácia

Vodík je dôležitou súčasťou celého radu priemyselných výrobných postupov. Na základe nášho komplexného odborného zázemia ponúkame široké spektrum aplikačných technológií pre tento ľahký plyn – všetky sú pritom zárukou najlepšieho možného použitia v priemyselnom prostredí, od výroby chemických látok, rafinácie, kovoobrábacieho priemyslu až po výrobu skla, alebo ako nádejný zdroj paliva pre udržateľnú budúcnosť.

Hľadáte odborníka na Linde, ktorý by zodpovedal vaše otázky?


Mnoho ciest k vodíku

Svoj úspešný príbeh o H2 začala spoločnosť Linde v Leune písať na začiatku 90. rokov minulého storočia, keď vybudovala prvé parné reformingové zariadenie. Táto udalosť stála pri zrode tamojšieho vodíkového biznisu spoločnosti Linde. „Od tejto chvíle naše komerčné aktivity spojené s vodíkom už len silneli,“ vysvetľuje Joachim Pretz, manažér vzdialeného operačného centra (ROC) v Leune. „Pridali sme potrubnú sieť a zariadenia na skvapalňovanie a po nich nasledoval druhý parný reformátor. Dnes na tomto pracovisku vyprodukujeme asi 80 000 štandardných kubických metrov vodíka za hodinu,“ uvádza Pretz. Keď reformátor pracuje na plný výkon, dokáže okrem pary spracovať 15 000 kubických metrov zemného plynu za hodinu. Pretože zemný plyn je fosílny zdroj, označuje sa vodík vyrobený s jeho pomocou za sivý H2. V súčasnosti tvorí sivý vodík stále viac než 90 percent vodíkového mixu v Leune, pracujeme však na posune smerom k modrému a zelenému vodíku. Produkcia čistého H2 postupne nadobúda na význame. Na výrobu modrého vodíka sa tiež používa zemný plyn ako východisková surovina, v tomto prípade sa však oxid uhličitý (CO2) vznikajúci pri procese parného reformingu neuvoľňuje do okolitého prostredia. Namiesto toho sa zachytáva a skladuje (zachytenie a skladovanie uhlíka). „Aktuálne rokujeme s poprednou ropnou a plynárenskou spoločnosťou o možnosti prepravy zachyteného CO2 potrubným vedením do Severného mora, kde by sme ho uskladnili,“ pokračuje Pretz. Okrem modrého H2 v Leune zrýchľujeme tiež prípravy na rozšírenie produkcie zeleného vodíka.

Správna technológia spracovania

Metódou parného reformingu sa najskôr vyrobí syntézny plyn – zmes vodíka, oxidu uhoľnatého a oxidu uhličitého. Ponúkame kryogénne procesy (kondenzovanie alebo čistenie metánu) na odlúčenie oboch týchto plynov po odstránení CO2. Na získanie H2 zo syntéznych plynov s vysokým obsahom vodíka alebo rafinačných a petrochemických plynov sa používajú zariadenia na báze adsorpcie za meniaceho sa tlaku. Vyvinuli sme tiež alternatívny hybridný proces, v ktorom kombinujeme membránovú technológiu a technológiu adsorpcie za meniaceho sa tlaku (PSA). Dosiahli sme tak nové možnosti flexibility a účinnosti pri výrobe H2. Systém PSA je možné použiť aj na odstránenie alebo opätovné získanie oxidu uhličitého z vedenia procesného plynu v zariadeniach na syntézne plyny. CO2 je možné opätovne získať zo spalín vodíkových zariadení metódou zachytávania CO2 zo spalín (technológia PCC). Vypieranie RECTISOL ® je fyzikálne spracovanie kyslého plynu na izolované odstránenie síry a CO2 zo syntézneho plynu pri teplotách pod bodom mrazu. Vďaka použitiu špirálovo vinutých výmenníkov tepla s nízkou spotrebou elektrickej energie ide o mimoriadne hospodárny spôsob čistenia plynov.  V prípade potreby je možné zachytený CO2 použiť na zvýšenie výťažnosti zvyškovej ropy (metóda EOR) alebo zaviesť do čistiaceho či skvapalňovacieho zariadenia a tam ďalej zužitkovať. Spoločnosť Linde môže ponúknuť tiež syntézne zariadenie na výrobu čpavku (NH3) alebo metanolu (CH3OH) premenou z vyrobeného vodíka a dusíka, prípadne zo syntézneho plynu. Tieto produkty je možné označiť ako zelený čpavok a zelený metanol v prípade, že sa ako východisková surovina použije zelený vodík. Kryogénne zariadenia sa používajú na skvapalnenie vodíka, aby sa dal účinným spôsobom prepraviť a uskladniť. Nestály plyn sa v týchto zariadeniach ochladí na mínus 253 °C a vznikne skvapalnený vodík (LH2). Tento proces vedie ku zvýšeniu hustoty plynu. Okrem toho ponúkame turbokompresory pre čerpadlá vodíka a LH2. Tieto zariadenia dodávame v rámci integrovaných ponúk pre vodíkové projekty našich zákazníkov.

Processing
Hydrogen supply and transport

Doprava vodíka na miesto použitia

Pravdepodobne najvhodnejším spôsobom je potrubná sieť, ak v jednom priemyselnom areáli potrebuje vodík viac zákazníkov. Niekoľko výrobných závodov dokáže dodať H2 do siete a sieťovým vedením sa následne plyn dopravuje k zákazníkom na rôznych miestach.  Ak sa vodík nebude priamo používať, je možné na jeho uskladnenie pristaviť kryogénne nádrže. Skvapalnený vodík (LH2) sa skladuje účinným spôsobom vo vákuovo izolovaných nádržiach, ktoré je možné nainštalovať zvisle alebo vodorovne. Dostupné sú rôzne veľkosti, od 3 000 litrov až po nádrže na viac než 100 000 litrov vodíka. Našim zákazníkom ponúkame aj prepraviteľné kontajnery na LH2 s aktívnym chladením. Tie garantujú predĺžený čas skladovania v kombinácii s maximálnou bezpečnosťou. Na veľkoobjemové skladovanie vodíka v plynnom stave sa používajú podzemné soľné kaverny. Plyn sa musí pred vstreknutím do kaverny najskôr vyčistiť a stlačiť. Kavity naplnené vodíkom môžu slúžiť ako záložný zdroj vodíka pre potrubnú sieť. Kavernu tohto typu prevádzkuje spoločnosť Linde komerčným spôsobom v Texase. Ďalšou formou prepravy vodíka je jeho doručenie na miesto použitia v premenenej podobe, tzn. v podobe čpavku (NH3) alebo metanolu (CH3OH). 

Vodík ako palivo budúcnosti

Vodík je kľúčom k vytvoreniu dopravného ekosystému šetrnejšieho k životnému prostrediu. Linde Hydrogen FuelTech ponúka vysoko účinné koncepcie a technológie na tankovanie paliva a patrí tak medzi priekopníkov v budovaní komplexnej vodíkovej infraštruktúry. Našou technológiou je vybavených už viac než 190 tankovacích staníc na H2 na celom svete. Sme tak lídrom na trhu s rýchlymi, efektívnymi a úspešnými riešeniami tankovania vodíka. Srdcom každej tankovacej stanice na H2 sú naše technológie stlačenia. Iontovú technológiu používame na stlačenie plynného H2 tlakom veľkosti až 100 MPa a kryogénne čerpadlo spoľahlivo dodáva vodík v kvapalnej podobe, ktorý je v tejto forme pripravený na tankovanie.  Oba systémy dokážeme prispôsobiť individuálnym požiadavkám zákazníka. Dnes, keď naše technológie na dopĺňanie paliva už dosiahli plnú trhovú zrelosť, sme prvou spoločnosťou na svete, ktorá začala malosériovú výrobu tankovacích staníc na H2. Potenciál vodíka siaha ďaleko za hranice dopravného ekosystému budúcnosti. Vodík slúži ako neoceniteľný zdroj v mnohých priemyslových aplikáciách. 

Applications

Úspešné príklady z praxe

  • Aký je rozdiel medzi sivým, modrým a zeleným vodíkom?

    Sivý vodík sa získava z fosílnych palív. Parné reformátory sa používajú na premenu zemného plynu, napríklad pridávaním pary. Výsledný syntézny plyn s vysokým obsahom vodíka sa potom ďalej spracúva. Počas výroby sivého H2 uniká do ovzdušia oxid uhličitý (CO2) ako vedľajší produkt. V prípade modrého vodíka sa vznikajúci CO2 naopak zachytáva na ďalšie použitie. Zelený vodík sa vyrába výlučne z obnoviteľných zdrojov. Doteraz však nie je možné vyrábať zelený variant H2 v dostatočnom množstve.

    Shadow
  • Prečo sa v súčasnosti tak rýchlo zvyšuje dopyt po vodíkových technológiách?

    Vodík môže zjednodušiť prechod k ekonomike založenej na udržateľnejších energiách. H2 je možné používať nielen ako bezemisné palivo na pohon vlakov, autobusov, nákladných automobilov, osobných automobilov a lodí, ale aj ako východiskovú surovinu v rôznych priemyselných odvetviach, napríklad v chemickom priemysle, rafinériách alebo pri výrobe ocele. Okrem toho môže byť zdrojom energie a tepla pre budovy a dokáže v sebe uchovať energiu vyrobenú z obnoviteľných zdrojov.

    Shadow
  • Ako vyzerá proces výroby mimoriadne čistého vodíka s použitím technológie adsorpcie za meniaceho sa tlaku?

    Táto technológia funguje na princípe fyzického naviazania molekúl plynu na adsorpčný materiál. Väzbová sila medzi molekulami a adsorpčným materiálom sa odvíja od celého radu faktorov, medzi ktoré patrí druh plynu. Výsledkom naviazania je efekt odlúčenia. Na rozdiel od oxidu uhoľnatého (CO), oxidu uhličitého (CO2) a dusíka (N2) majú vysoko prchavé látky s nízkou polaritou, ako je vodík, len zanedbateľnú väzbovú silu. Takže zatiaľ čo nečistoty prilipnú k adsorpčnému materiálu, vodík môže voľne prúdiť ďalej.

    Shadow
  • Prečo sa vodík skvapalňuje?

    Skvapalnené plyny sa používajú v celom rade priemyselných odvetví vrátane kovoobrábacieho priemyslu, zdravotníctva, elektroniky alebo spracovania potravín. Tieto plyny sa vždy zákazníkom dodávajú v kvapalnej podobe, aby ich bolo možné uložiť na mieste na neskoršie použitie. Z tohto dôvodu dodávame nielen kryogénne riešenia na skvapalnenie H2, ale aj vhodné nádrže na spoľahlivé a efektívne skladovanie. Vnútorné nádrže a potrubné systémy sa vyrábajú z nehrdzavejúcej ocele, aby bol garantovaný vysoký stupeň čistoty. To je mimoriadne dôležité v prípade potravinárskeho a elektronického priemyslu. Vonkajšie plášte majú špeciálnu povrchovú úpravu, ktorá je zárukou špičkovej izolácie pred vonkajšími vplyvmi.

    Shadow
  • Ako funguje iontový kompresor?

    Namiesto použitia kovového kompresného piesta využíva tento proces iontovú kvapalinu. Konkrétne ide o organickú soľ, ktorá sa pri stlačení správa ako pevná látka. Iontová kvapalina plní funkciu maziva a zároveň chladiva. Keďže ide o antikoróznu látku, prispieva ku zníženiu nákladov na údržbu a oproti tradičným kompresorom je tento proces výrazne účinnejší.

    Shadow
  • Prečo hrajú kryogénne čerpadlá takú dôležitú úlohu?

    Používajú sa na premenu kvapalného vodíka ochladeného na mínus 253 °C na vysokotlakový vodík. Vďaka tejto technológii je možné rýchlo a spoľahlivo natankovať vozidlá na H2 zo zásobnej nádrže s kvapalným vodíkom. Priame stlačenie LH2 významným spôsobom znižuje spotrebu elektrickej energie vodíkovej tankovacej stanice, pretože vďaka mimoriadne nízkej teplote kvapalného vodíka nie je potrebné pri chladení vynakladať žiadnu ďalšiu energiu na chladenie.

    Shadow