Optimierung der Erzeugung von reinem Wasserstoff mit Massendurchflussmessern

As hydrogen is generated from diverse sources such as electrolysis, oil and gas refining, natural processes, and more, researchers use color-coded names, referenced as the hydrogen rainbow, to differentiate among the specific hydrogen production methods. Some of the least sustainable methods for hydrogen production are blauer und grauer Wasserstoff die aus der Dampfreformierung bei der Öl- und Gasverarbeitung stammen, sowie brauner und schwarzer Wasserstoff, die aus der Kohleverarbeitung stammen. Dies sind zwar die derzeit am weitesten verbreiteten Methoden der Wasserstofferzeugung, mit denen 95% des gesamten derzeitigen Wasserstoffs produziert werden, doch sind auch sie auf fossile Brennstoffe als Input angewiesen und erzeugen CO₂ which is either released to the atmosphere or stored, mitigating the positive effects of hydrogen production on climate change. More renewable sources of hydrogen include grün, rosaund rot Wasserstoff, der mit sauberen Energiequellen wie Sonnen-, Wind- und Kernenergie betrieben wird. Zu den natürlich gewonnenen Verfahren, die Wasserstoff unterirdisch erzeugen und mit erneuerbaren Energien betrieben werden können, gehören weißer, orangefarbener und goldener Wasserstoff, die jeweils Prozesse der natürlichen Gewinnung, CO₂ Sequestrierung und mikrobielle Durchdringung.

Hinzufügen von klarem Wasserstoff zum Wasserstoff-Regenbogen

Protonen-Energie-Systemeein in Kanada ansässiges Unternehmen, hat vor kurzem eine neue Farbe, klaren Wasserstoff, in den Wasserstoff-Regenbogen integriert, die einige einzigartige Vorteile gegenüber den anderen Farben bietet:

• Niedrigste behauptete Kosten der Wasserstoffproduktion um $0,25/Kg
• Null Kohlenstoffemissionen
• Natürliche Quellen

Wie der Gold-Wasserstoff wird auch der klare Wasserstoff von Proton aus Kohlenwasserstoffvorkommen in stillgelegten Ölquellen gewonnen. Im Gegensatz zu Gold-Wasserstoff wird er durch die Injektion von Bakterien hergestellt, die die restlichen Kohlenwasserstoffe in CO₂ und H₂ Gasen funktioniert klarer Wasserstoff, indem Sauerstoff in diese Restkohlenwasserstoffe injiziert wird, um chemische und geothermische Reaktionen anzuregen, die Wasserstoff erzeugen. Sobald dieser H₂ is produced, it is then collected for storage, transport, or use through selective hydrogen membrane filters. As like gold hydrogen, clear hydrogen allows “second use” of old oil and natural gas assets, extending the profitability of drilling projects and allowing oil and gas companies to find new revenue sources as hydrogen’s use increases and hydrocarbon use decreases over time. For the first time ever, the world invested as much money to replace fossil fuels as it spent on oil, gas and coal in 2022 at 1.1 trillion dollars. In the US, the Inflation Reduction Act has recently brought large investments into the hydrogen industry, as companies can receive up to 3 dollars in tax credits for each Kg of hydrogen produced. In the EU, billions of dollars have been distributed for hydrogen research via the IPCEI Hy2Tech initiative. As a result, the timing is perfect for clear hydrogen and other renewable hydrogen colors to emerge as global leaders in the hydrogen economy.

Mögliche Anwendungen der Alicat-Durchflussmessung bei der Herstellung von natürlichem Wasserstoff

Um die Wasserstoffproduktion deutlich zu steigern, könnten Massendurchflussmesser und -regler integriert werden, um hydraulische Tests an geologischen Standorten durchzuführen, um den Zu- und Abfluss von Sauerstoff, Wasserstoff und anderen Gasen genau zu verfolgen, um andere Durchflussgeräte zu kalibrieren und um industrielle Prozesse zu automatisieren.  

Alicat Instrumente für die Wasserstoffproduktion

Wenn man genau weiß, wie viel Sauerstoff und Wasserstoff fließt, kann man mit einem M-Serie mass flow meter, companies generating, storing, or flowing clear hydrogen or other natural hydrogen generation methods can automate industrial processes based on real-time temperature, flow, or pressure data from the meter. For safe handling of gases in explosive environments such as around hydrocarbon deposits Alicat’s IS-Max eigensichere Durchflussmesser und Reglerund IS-Pro von Alicat eigensichere Druckmessgeräte und Druckregler have certifications for using them in those hazardous conditions. Alicat’s M-Series provides real time, near-instantaneous multivariate data for mass flow, volumetric flow, pressure, and temperature which can be integrated into a PLC or computer system for data analysis, automation, and control of other system components such as electronic valves and heaters. Compared to other mass flow meters for this application, Alicat’s M-Series is advantageous for:

• Hervorragende Durchflussgenauigkeit, Messbereich und Wiederholbarkeit
• Chargen- und Totalisierungsfunktionen
• Umfassende Automatisierungs- und Kommunikationsmöglichkeiten

For calibration purposes, Alicat’s M-Series can be used as an all-in-1 solution with NIST-traceable accuracy up to ±0.5% of reading or ±0.1% of full scale. M-Series also offers a superior flow measurement range of 0.01% to 100% of full scale (10,000:1). M-Series features and specs include:

• Skalenendbereiche von 0,5 SCCM bis 5.000 SLPM
• Messbereich von 0,01% - 100% vom Skalenendwert
• Genauigkeit bis zu ±0,5% vom Messwert oder ±0,1% vom Skalenendwert, je nachdem, welcher Wert größer ist
• Druckfest bis zu 160 PSIA (11 barA)

Die Geräte von Alicat werden in der Wasserstoffindustrie für Brennstoffzellenprüfstände, Dichtheitsprüfungen, Wasserstoffproduktion, -speicherung und -transport sowie für viele weitere Forschungsanwendungen eingesetzt. Insgesamt wurden die Geräte von Alicat in über 1.000 von Fachleuten begutachteten Artikeln zitiert und in weiteren Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Glasherstellung, der Chromatographie und Spektroskopie, der chemischen Gasphasenabscheidung und der Herstellung von Bioreaktoren eingesetzt.