Waterbehandeling voor groene waterstof productie

Zuiver water - Hoogwaardige Groene Waterstof 

Het kernconcept van Power-to-X is om duurzame energie via elektrolyse om te zetten in groene waterstof. Ultrapuur water is een belangrijk onderdeel voor de productie van hoogwaardige waterstof en voor het waarborgen van de economische levensduur van de elektrolyzer. Een ontoereikende waterbehandeling kan de werking in gevaar brengen en de elektrolyzer beschadigen. De keuze van elektrolysetechniek en waterbron bepalen de benodigde waterbehandeling. Wij waarborgen uw oplossing met knowhow, standaardproducten en internationale service - van de waterbron tot het hart van de elektrolyzer.

Vermogensbeheer

Het kiezen van de juiste waterbehandeling beschermt de elektrolyser tegen verstoppingen en membraan aanslag.

check-circle-1

Know-how

Uitgebreide proceskennis binnen waterbehandeling voor elektrolysetechnologieën sinds 2016.

check-circle-1

Standaard oplossingen

In-house proceskennis en productie van standaard units die oplossingen bieden voor drinkwater tot ultrapuur water.

check-circle-1

Service 

Eurowater is een internationale service organisatie met meer dan 15 service locaties binnen Europa. 

check-circle-1

Download meer informatie

We hebben alles verzameld wat u moet weten over water voor de productie van groene waterstof - en of u nu dieper in het onderwerp wilt duiken of slechts een voorproefje wilt, wij hebben het voor u.

Brochure met de focus op voedingswater voor de electrolyzer en alles wat daarbij komt kijken.

Download

White paper by EUROWATER on water treatment for refinement loop in hydrogen production

Brochure over waterbehandeling ten behoeve van de productie van groene waterstof.
 

Download

White paper by EUROWATER on water treatment for hydrogen production

Basisprincipes van waterbehandeling voor groene waterstof inclusief handige vuistregels.

Download

Mini leaflet from EUROWATER on water treatment for hydrogen production

Kennis van alle elektrolyse technologieën

We kunnen u helpen met de juiste waterbehandeling, ongeacht de elektrolysetechnologie die u gebruikt:

  • Alkaline water electrolysis (AWE)
  • Polymer electrolyte membrane electrolysis (PEM)
  • ​Internal polishing in connection to PEM
  • Solid Oxide Electrolyzers (SOEC) 
  • Anion exchange membrane electrolysis (AEM)

Onze assortiment aan waterbehandeling dekt het hele proces vanaf onbehandeld water tot ultrapuur water. 

Waterbron voor groene waterstofproductie.

De waterbron en de elektrolysetechnologie bepalen de keuze van de waterbehandeling die wordt gebruikt voor de productie van groene waterstof. Afhankelijk van uw locatie en de grootte van het project heeft u mogelijk verschillende waterbronnen beschikbaar en elk heeft verschillende vereisten voor uw waterbehandelingssysteem. Wij helpen u bij het selecteren van de juiste waterbehandelingsoplossing op basis van uw inkomend wateranalyse en elektrolysetechnologie.

Bronwater

Stabiele waterbron, maar bevat ijzer, mangaan en ammonium.

architecture-well

Stadswater

Gemakkelijk toegankelijk voor kleinere projecten, maar bevat chloor en chlooramine.

water-fountain-drop

Behandeld afvalwater

Variatie in kwaliteit en potentieel hoge belasting van organische stoffen.

renewable-energy-water-dam-1

Zeewater

Hoog zout- en metaal gehalte. 

sea-transport-boat

Hoeveel water heb je nodig?

Ultrapuur water is de centrale grondstof voor de productie van groene waterstof. Verder kan koelwater nodig zijn in het proces en systeem.

Maar hoeveel water is er nodig om groene waterstof te maken? In de tabel geven we u een vuistregel.

 

 

9 L ultrapure water per kg H2

 

1 Nm3/h H2 = 1 L/h ultrapure water

 

1 MW electrolyser = 200 L/h ultrapure water

 

1 MW electrolyser = 400 L/h cooling water*

 

*Gekoeld met standaard verdampingskoeltoren

 

Referentieprojecten

Demineralisatiesysteem voor waterstofproductie

PEM Electrolysis | 1,2 MW

HyBalance / Air liquide

Water source: City water without chlorine
Plant capacity: 800 L/h
Conductivity: < 0,2 μS/cm.
Commissioning: 2018
 

System components: 

  • Softening unit type SM42 
  • Brine tank
  • Reverse osmosis type RO B1-2
  • Membrane degassing unit type MDU
  • 2 x mixed-bed type EUREX 61
  • Mixed-bed for internal polishing

PEM Electrolysis | 5 MW

 

Water source: City water without chlorine
Plant capacity: 1200 L/h
Conductivity: < 0.2 μS/cm.
Commissioning: 2022
 

System components: 

  • Softening unit type SM62 
  • Reverse osmosis type RO B1-3
  • Membrane degassing unit type MDU
  • 2 x Mixed-bed type EUREX 61

Alkaline Electrolysis | 20 MW

HySynergy / Everfuel

Water source: City water without chlorine
Plant capacity: 4,500 L/h
Conductivity: < 5 μS/cm.
Commissioning: 2022
 

System components: 

  • Softening unit type SMH 602-F
  • Brine tank 
  • Double-pass reverse osmosis type DPRO C3-6/3
  • Dosing tank with mixer
  • Dosing pump
  • Feed water tank 2 x 5000L
  • Booster pump

FAQ - water treatment and hydrogen production

De hoeveelheid varieert afhankelijk van het rendement van uw elektrolyser, maar een goede vuistregel is rond de 200 L/h per MW elektrolysecapaciteit. Dit is exclusief water voor koeling.

Water bevat twee atomen waterstof en één zuurstofatoom. Omdat zuurstof 16 keer zwaarder is dan waterstof, neemt het het grootste deel van de massa in een watermolecuul in. 89% van de massa is zuurstof en 11% is waterstof. Dit betekent dat voor de productie van 1 kg waterstof 9 kg water nodig is. In werkelijkheid is er 10-13 kg water nodig vanwege verliezen en inefficiënties.

De kwaliteit is afhankelijk van het type elektrolyse-apparatuur dat u gebruikt, alkaline of PEM, en van welke fabrikant de apparatuur wordt geleverd. Vanuit het oogpunt van geleidbaarheid kunnen waarden variëren van 0,056-5 µS/cm, maar veel bestanddelen beïnvloeden het elektrolyseproces, afhankelijk van de specifieke technologie die wordt gebruikt.

ASTM Type I, II, II en IV zijn een reeks internationale normen voor waterkwaliteit die vaak worden gebruikt om de waterkwaliteitsvereisten voor elektrolysers te beschrijven. Ze hebben betrekking op geleidbaarheid/weerstand, natrium, chloride, TOC en silica, maar in werkelijkheid zijn ze vaak onvoldoende om de waterkwaliteitsbehoeften van elektrolysers goed te beschrijven.

Zowel PEM als alkalische elektrolyse vereisen een suppletiewaterbehandeling. PEM vereist ook continu polishing van het water zodra het de elektrolysecel is binnengekomen. 

Of u EDI of mixedbed moet gebruiken, hangt af van of u het nodig heeft voor het polishen van make-up water of voor het intern polishen. Ook heeft EDI meestal een hogere CAPEX, maar hoeft u niet uw harsen continu te regenereren wat positief bijdraagt aan een lagere OPEX. 

De harskeuze is erg belangrijk om een ​​stabiel elektrolyseproces te garanderen. Het gebruik van het verkeerde type hars kan leiden tot onomkeerbare schade aan uw elektrolyse stack. 

Ja. Elke waterbron vraagt ​​speciale aandacht voor specifieke parameters in het water en je moet rekening houden met variaties in de inkomende waterkwaliteit. In het algemeen kunnen we zeggen dat afvalwater speciale aandacht vereist voor voedingsstoffen en micro-organismen die biofouling kunnen veroorzaken, evenals de belasting van organische stoffen, terwijl zeewater aandacht vereist voor een hoge retentie van ionen.

De door elektrolyserfabrikanten opgegeven levensduur is volledig afhankelijk van de naleving van de waterkwaliteitseisen. Zelfs kleine hoeveelheden ongewenste ionen en moleculen in het water kunnen onomkeerbare schade aan de elektrolysers veroorzaken.

Meestal moeten we eerst het onbehandelde water in een staat brengen die vergelijkbaar is met die van drinkwater. Vanaf hier wordt het water het meest geconditioneerd om kalkaanslag te voorkomen, waarna een RO-proces wordt gebruikt om het grootste deel van de ionen, organische stoffen en colloïden te verwijderen. Ook voor het verwijderen van opgeloste gassen is een gericht proces nodig. Ten slotte kan een polishing stap worden geïmplementeerd, afhankelijk van de specifieke behoeften van de elektrolyser.

Onze apparatuur is geschikt voor zowel kleine installaties van 1-10 MW als grootschalige GW-installaties.

Can we help you?

Our team of specialists are ready to answer your questions about pure water treatment for hydrogen production.
Contact your local sales team today.

Contact 

keyboard_arrow_up