Содержание
GTT получила разрешения DNV на технологию транспортировки сжиженного водорода
Shell и GTT заявили, что будут работать вместе над разработкой инновационных технологий, позволяющих транспортировать Lh3
Москва, 29 июл — ИА Neftegaz.RU. Классификационное общество DNV присудило французскому специалисту по локализации сжиженного водорода GTT 2 принципиальных одобрения (AIP) за разработку мембранной системы локализации сжиженного водорода (Lh3) и за предварительный концептуальный проект носителя Lh3.
GTT отмечает, что это важная веха в транспортировке сжиженного водорода.
Тезисы генерального директора GTT Ф. Бертероттьера:
- Наш совместный с Shell проект по разработке Lh3 является очень многообещающим.
-
Этот первый шаг подтверждает надежность и актуальность наших решений, а также нашу решимость сделать эту технологию жизнеспособной и быстро доступной для компаний, занимающихся морским транспортом и энергетикой.
Тезисы вице-президента, менеджер по развитию бизнеса носителей CO2 и h3 компании DNV Maritime Й. П.Туттурена:
- Водород, как энергоноситель и топливо, потенциально является одной из основ энергетического перехода.
-
Поэтому очень важно, чтобы промышленность могла безопасно и уверенно внедрять новые технологии. -
AiP может помочь укрепить эту уверенность, продемонстрировав, что новые решения были оценены на основе давних, надежных и независимых стандартов.
Тезисы генерального директора по судоходству и морским технологиям, инновациям и цифровизации Международной торгово-судоходной компании Shell К. Хенриксона:
- На наш взгляд, разработка систем удержания грузов Lh3 является ключевым фактором ускорения перехода к энергоснабжению в труднодоступных секторах.
-
Мы работаем с GTT с первых дней разработки первого танкера для перевозки СПГ… -
Эта технология будет способствовать безопасному и эффективному масштабированию транспортировки жидкого водорода по морю, что, в свою очередь, поможет использовать водород в качестве источника топлива в будущем.
Эти разрешения являются частью соглашения с Shell от февраля 2022 г.
Они должны проложить путь для следующих этапов проекта.
Shell и GTT заявили, что будут работать вместе над разработкой инновационных технологий, позволяющих транспортировать Lh3, включая предварительную конструкцию носителя Lh3.
В рамках перехода энергетики к безуглеродному будущему способность транспортировать очень большие объемы водорода в сжиженном виде при температуре -253 оС является одной из технологических проблем для создания надежной цепочки поставок водорода.
Одобрение DNV в принципе подтверждает технологические достижения GTT в области локализации Lh3 и предварительного проектирования носителя Lh3.
Группа GTT заявила, что разработала систему удержания Lh3, которая соответствует текущим нормативным требованиям.
Компания ожидает будущих разработок, поскольку Международная морская организация разрабатывает требования к транспортировке и перевозке водорода.
Водород | Linde Gas Россия
Единственный горючий газ, который не содержит атомов углерода. Легче воздуха, горит невидимым чистым пламенем, без углерода и сажи.
Linde поставляет газообразный водород различной степени чистоты для удовлетворения потребностей клиентов из различных областей: от использования в качестве теплоносителя до научного анализа:
— 99.98% водорода (чистота 3.8)
— 99.999% водорода (чистота 5.0)
— Сжатый водород для промышленного использования
Системы поставок водорода:
- Водород в баллонах – мы предлагаем водород в баллонах различного размера.
- Жидкий водород — для клиентов с высоким потреблением водорода. Установка криогенной емкости на территории клиента — наиболее эффективное решение при высоком потреблении.
В смеси с воздухом и кислородом водород взрывопожароопасен. Водород обладает высокой теплопроводностью, сравнимой с теплопроводностью металлов. Водород физиологически инертен, при высоких концентрациях вызывает удушье.
Водород газообразный особо чистый (сжатый)
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПО ТУ 20.11.11-012-05015259-2018
Наименование показателей | Нормы для марок | |||
| Марка 6,0 | Марка 5,5 | Марка 5,0 | Марка 4,0 |
Объемная доля водорода, %, не менее* | 99,9999 | 99,9995 | 99,999 | 99,99 |
Объемная доля кислорода и аргона, %, не более | 0,000015 | 0,00007 | 0,0002 | 0,001 |
Объемная доля азота, %, не более | 0,00006 | 0,0004 | 0,0007 | 0,008 |
Объемная доля метана, %, не более | 0,00001 | 0,00001 | 0,00005 | 0,0003 |
Объемная доля оксида углерода и диоксида углерода, %, не более | 0,000015 | 0,00002 | 0,00005 | 0,0007 |
Объемная доля водяных паров, не более %, | 0,0002 (- 71) | 0,0005 (-65) | 0,001 (-60) | 0,007 (-45) |
*Объемная доля водорода дана в пересчете на сухое вещество
Давление водорода газообразного в баллонах (моноблоках) при температуре 20 0С должно быть (14,7±0,5) МПа [(150±5) кгс/см2] или (19,6±1,0) МПа [(200±10) кгс/см2] или (29,4±1,0) МПа [(300±10) кгс/см2]
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПО ГОСТ 3022-80
Наименование показателей | Марка А |
|
Объемная доля водорода в пересчете на сухой газ, %, не менее* | 99,99 |
|
Объемная доля кислорода и азота, %, не более | 0,01 |
|
Объемная доля водяных паров, не более %, | 0,2
|
|
*Объемная доля водорода дана в пересчете на сухое вещество
Применение:
-
Пищевая промышленность
для гидрогенизизации пищевых жидких жиров и масла в маргарин и другие жиры -
Металлообработка
TIG и плазменная сварка и резка. -
Фармацевтическая промышленность
Для производства фармацевтических полупродуктов. -
Аэрокосмическая область
В качестве топливного газа для космических аппаратов при зажигании и для питания внутренних систем космических аппаратов.
-
Электроника
Для повышения теплопередачи. Используется газ сверхвысокой чистоты для контролируемой атмосферы при производстве полупроводников для повышения производительности и защиты от примесей. -
Химическая промышленность
Гидрогенизация непищевых масел для мыла, кремов, пластика, а также для других химических процессов, в том числе для производства сыпучих, специальных химикатов и полупродуктов. -
Энергетика
Усилить теплопередачу для охлаждения высокоскоростных турбогенераторов и ядерных реакторов, а также в качестве топлива для растущего рынка производства топливных элементов.
Водород образцы паспортов
Свяжитесь с нами
Жидкий водород: зеленое топливо, которого нет
Когда в пятницу судно Suiso Frontier длиной 380 футов отплыло из Австралии в Японию с жидким водородом в изолированном трюме, это стало первым случаем, когда сжиженный водород был перевозится морем на международный рынок, по словам участников проекта.
Эксперты говорят, что это важная веха для водорода — топлива, на которое несколько крупных экономик возлагают надежды, чтобы помочь им обезуглерожиться. Это доказывает, что цепочка поставок работает, утверждают они, и запускает международную торговлю товаром.
«Первый в Австралии завод по сжижению водорода и терминал погрузки судов, первое в мире судно-перевозчик жидкого водорода, а также предприятие по разгрузке и хранению водорода в Кобе, Япония», — говорит Джереми Стоун, неисполнительный директор J-сила. Японская коммунальная компания управляет предприятием по производству водорода в долине Латроб в австралийском штате Виктория. «Мы доказали множество вещей, которые можно использовать практически во всех водородных проектах», — сказал он TIME.
Но есть одна загвоздка: для производства водорода в проекте используется бурый уголь (также называемый «лигнитом»), источник энергии с высоким уровнем выбросов. Фактически, почти весь водород, используемый сегодня, производится из ископаемого топлива. Разработка «зеленого» водорода, получаемого, когда возобновляемые источники энергии (например, энергия ветра и солнца) приводят в действие электролизер для расщепления воды на водород и кислород, является ключевым приоритетом для таких стран, как США, Китай, ЕС, Япония и Южная Корея. Но зеленый водород пока не является коммерчески жизнеспособным.
Проект цепочки поставок водородной энергии (HESC), финансируемый правительствами Австралии и Японии, производил поставляемый в Японию водород из лигнита и биомассы на недавно построенном заводе по газификации. Затем его доставили на завод по сжижению в порту Гастингса, где его охладили до -253 °C, сжижая до объема менее чем в 800 раз превышающего его газообразный объем. Затем его погрузили на специально спроектированный корабль — с вакуумной изоляцией и двойным резервуаром для хранения, напоминающий гигантский кофейный термос, — построенный японской компанией Kawasaki Heavy Industries.
Франсуа Агей-Зинсу, профессор Сиднейского университета, специалист по водородным технологиям, говорит, что при доставке жидкого водорода возникает несколько технических проблем, например, требуется очень хорошо изолированный сосуд для поддержания водородной температуры при низкая скорость утечки, поэтому он не убегает.
Некоторое количество водорода необходимо выпустить, чтобы давление в сосуде не привело к его взрыву. Потом погрузка-разгрузка. «Как заправить лодку жидким водородом? Вы не можете качать водород при -253°C. Нет насосов, которые могли бы делать это в масштабе, необходимом для транспортировки, или эффективно заправлять корабль», — говорит он.
Подробнее: Компании, занимающиеся добычей ископаемого топлива, говорят, что водород, полученный из природного газа, является решением проблемы климата. Но технология может быть не очень экологичной
В конце концов, планируется, что выбросы от сжигания угля на объекте в Латроб-Вэлли будут собираться с помощью процесса, известного как улавливание и хранение углерода (CCS) — технологии, которую используют некоторые эксперты по климату. критиковали как дорогую, надуманную несбыточную мечту. Если это сработает, проект может помочь сократить глобальные выбросы на 1,8 миллиона метрических тонн в год — по словам участников, примерно столько же, сколько убрать с дорог 350 000 автомобилей.
На данный момент HESC находится на экспериментальной стадии, и разработчики покупают углеродные кредиты, чтобы компенсировать производимые им выбросы, пока не заработает фаза CCS. Они планируют продолжить исследования и разработки, чтобы увеличить количество водорода, которое можно экспортировать, и запустить больше тестовых поставок.
Проекту также необходимо получить некоторые разрешения регулирующих органов, найти покупателей на производимый им водород, изучить варианты бизнес-модели и улучшить используемые технологии для снижения затрат. Ожидается, что коммерческие операции начнутся где-то в 2030-х годах. Если они пойдут хорошо, есть планы подключиться к проекту CarbonNet CCS. В настоящее время CarbonNet будет улавливать выбросы от сжигания угля, сжимать их и хранить глубоко под проливом Басса, который разделяет материковую часть Австралии и Тасманию.
Потенциал проекта HESC
По мере того, как страны пытаются сократить свои выбросы углерода для достижения глобальных климатических целей, водород все больше становится важным источником топлива. По данным Международного энергетического агентства (МЭА) и Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), по меньшей мере 17 правительств выпустили водородные стратегии. Межправительственная организация, базирующаяся в Абу-Даби, недавно опубликовала отчет, в котором говорится, что к 2050 году водород может покрывать до 12% мирового энергопотребления9. 0003
Эксперты говорят, что поставка жидкого водорода является важной вехой в развитии водородных технологий. Хотя другие работают над способами транспортировки водорода, и он поставляется в других формах, «чистый» водород отправляется впервые. «Никто раньше не делал этого в больших масштабах, — говорит Агуэй-Зинсоу. — Это большое дело. Очевидно, что [в настоящее время] это экономически нецелесообразно, очевидно, существует множество технических проблем, но то, что делает HSEC, на самом деле создает рынок», — говорит он.
Сторонники экологически чистой энергии хотят, чтобы Австралия превратилась из крупнейшего экспортера угля и сжиженного природного газа (СПГ) в сверхдержаву, использующую возобновляемые источники энергии, и они надеются, что Австралия будет использовать свое солнечное небо и незащищенные от ветра береговые линии для производства возобновляемой энергии, которая может производить экологически чистые водород. Согласно отчету IRENA, страна стремится стать «крупным игроком» в мировом производстве и торговле водородом к 2030 году и занимает одно из первых мест в мире, чтобы стать ведущим производителем чистого водорода.
Представители СМИ перед носителем жидкого водорода Suiso Frontier в порту Гастингса в Гастингсе, штат Виктория, Австралия, в пятницу, 21 января 2022 года. Крупнейший покупатель СПГ и угля в Австралии, и поскольку Япония стремится к обезуглероживанию, участники проекта HESC говорят, что для Австралии важно показать, что она может активизироваться для поставок новых экспортных энергоресурсов. По словам Стоуна, стране необходимо убедиться, что она конкурентоспособна и надежна, поскольку другие страны могут соперничать за одни и те же цепочки поставок водорода.
Водород особенно важен для Японии, которая в настоящее время почти на 90% потребляет энергию за счет импорта ископаемого топлива. Это была первая страна в мире, опубликовавшая национальную водородную стратегию в 2017 году и, учитывая негативную реакцию на ядерное топливо после ядерной катастрофы на Фукусиме в 2011 году, планирует использовать водород для производства электроэнергии, сталелитейного и нефтехимического производства. К 2025 году компания хочет иметь на дорогах 200 000 автомобилей на топливных элементах, работающих на водороде9.0003
Подробнее: Эксперты по климату говорят, что уборка CO2 с неба пылесосом — дорогостоящая бесполезная трата времени. Правительство США только что профинансировало его
Япония сыграла ключевую роль в использовании СПГ, решив импортировать топливо более 50 лет назад, когда Kawasaki Heavy Industries стала крупным производителем танкеров для СПГ. Теперь государственные органы и компания, похоже, сотрудничают в аналогичном плане по водороду.
Япония стремится «контролировать ключевые компоненты водородной экономики», — говорит Агуэй-Зинсу. «Они видят потенциальный рост рынка и экономическую выгоду. Помимо простого импорта водорода из Австралии, у вас есть все технологии для этого, все различные части, кусочки и детали, которые необходимы для создания этой экономики. Это как Тайвань и контроль над [полупроводниковыми] чипами».
Экологические опасения по поводу жидкого водорода
Не все верят, что проект HESC является благоприятным для климата начинанием, на которое он претендует. Критики отмечают, что он основан на непроверенной технологии CCS, и утверждают, что она создаст новые способы использования ископаемого топлива в то время, когда мир должен отказываться от них.
Хотя МЭА заявляет, что будет «практически невозможно» достичь чистого нуля без использования технологии УХУ, некоторые эксперты по климату говорят, что УХУ никогда не будет достаточно доступным, чтобы сделать его эффективным инструментом сокращения выбросов.
«Существует мнение, согласно которому изменение климата является настолько острой проблемой, что мы должны использовать все возможные варианты, включая такие, как водород, полученный из ископаемого топлива», — говорит Тим Бакстер, старший научный сотрудник Совета по климату. . «Контрпунктом является то, что изменение климата является настолько актуальной проблемой, что мы не можем позволить себе тратить время на создание новой отрасли производства ископаемого топлива».
Стоун говорит, что даже если люди не согласны с их подходом, созданная ими инфраструктура может быть использована для транспортировки зеленого водорода в будущем.
Но некоторые эксперты по климату не одобряют водородные планы Австралии в более широком смысле, независимо от каких-либо будущих планов по производству топлива с нулевым уровнем выбросов. Согласно анализу аналитического центра Центра стратегических и международных исследований (CSIS), водородная стратегия правительства Австралии «больше ориентирована на экономические цели, чем на цели в области климата».
Страна, безусловно, затянула свои действия по борьбе с изменением климата и столкнулась с критикой за отказ отказаться от угля и газа.
«Водород с нулевым уровнем выбросов [полученный из возобновляемых источников энергии] представляет собой очень, очень важную возможность для Австралии», — говорит Бакстер. «К сожалению, правительство Австралии — в своем стремлении к водороду — как бы придерживается подхода, согласно которому весь водород — это хорошо».
Пишите Эми Гуниа по адресу [email protected].
Хранение водорода | Эйр Ликид Энерджис
Водород — это сверхлегкий газ, занимающий значительный объем при стандартных условиях давления, т. е. при атмосферном давлении. Для эффективного хранения и транспортировки водорода этот объем необходимо значительно уменьшить.
Водород — самый легкий газ во всей Вселенной. Один литр этого газа весит всего 90 мг при нормальном атмосферном давлении, а это означает, что он в 11 раз легче воздуха, которым мы дышим.
Объем около 11 м3 (объем багажника крупного служебного или коммерческого автомобиля) необходим для хранения всего 1 кг водорода, что соответствует количеству, необходимому для проезда 100 км. По этой причине его плотность необходимо увеличить одним из следующих способов:
- Хранение под высоким давлением в газообразном состоянии
- Хранение при очень низких температурах в жидком виде
- Хранение на основе гидрида в твердой форме
Для более легкой и эффективной транспортировки водород хранится в композитных резервуарах или баллонах. Исследователи Air Liquide работают над определением механической прочности материалов, из которых изготовлены эти бутылки, с течением времени. Они проводят ускоренные испытания на усталость путем циклов заполнения и проницаемости при очень высоком давлении, чтобы обеспечить их идеальную герметичность. Все эти исследования заложат научные основы поведения материалов и позволят определить критерии размеров резервуаров. Благодаря этому исследованию Air Liquide играет решающую роль в определении стандартов безопасности, которые необходимо внедрить для обеспечения максимальной безопасности пользователя.
Еще одним направлением исследований Группы является разработка технологий контроля бутылок во время их использования. Этот шаг также важен для безопасности пользователей и заключается в обеспечении отсутствия дефектов, таких как микротрещины. Для этого исследователи используют методы неразрушающего контроля, такие как акустическая эмиссия, для обнаружения этого типа аномалий.
Под давлением
Самый простой способ уменьшить объем газа при постоянной температуре — увеличить его давление.
Итак, при 700 бар, что в 700 раз больше нормального атмосферного давления, водород имеет плотность 42 кг/м3 по сравнению с 0,090 кг/м3 при нормальных условиях давления и температуры. При таком давлении в 125-литровом баке можно хранить 5 кг водорода.
Сегодня большинство автопроизводителей выбрали решение, заключающееся в хранении водорода в газообразной форме под высоким давлением. Эта технология позволяет нам хранить достаточное количество водорода, чтобы автомобиль, работающий от батареи топливного элемента, мог проехать от 500 до 600 км между заправками.
Значение 1 бар, соответствующее атмосферному давлению, равно силе, с которой одна 1,5-литровая бутылка действует на монету в 1 евроцент. Давление 700 бар в 700 раз больше атмосферного давления; это сила, с которой 1,2-тонный автомобиль действует на ту же монету в 1 евроцент.
В жидкой форме
Передовой метод хранения максимального количества водорода в ограниченном объеме заключается в преобразовании газообразного водорода в жидкий водород путем его охлаждения до очень низкой температуры.
Водород превращается в жидкость при охлаждении до температуры ниже -252,87 °С.
При температуре -252,87°C и давлении 1,013 бар жидкий водород имеет плотность, близкую к 71 кг/м3. При таком давлении в 75-литровом баке можно хранить 5 кг водорода.
Чтобы поддерживать жидкий водород при этой температуре, резервуары должны быть идеально изолированы.
В настоящее время хранение водорода в жидкой форме зарезервировано для определенных специальных применений, в высокотехнологичных областях, таких как космические путешествия. Например, баки ракеты-носителя Ariane, разработанные и изготовленные компанией Air Liquide, содержат 28 тонн жидкого водорода, который будет обеспечивать топливом центральный двигатель. Эти резервуары являются подлинным образцом технологического совершенства: они весят всего 5,5 тонны без груза, а толщина их корпуса не превышает 1,3 мм.
- 0 °C — температура, при которой вода превращается в лед.
- -50°С это температура на Северном полюсе.
- -273,15 °С, это «абсолютный ноль градусов», самая низкая температура, которая может существовать.
В твердой форме
Хранение водорода в твердой форме, т.