Ventiler er en uunnværlig del av mange testanlegg for hydrogenapplikasjoner, for eksempel helautomatiske testbenker for kondisjonering av elektrolysører. De krever egenskaper som korrosjonsbestandighet, tetthet og pålitelighet. I PEM-elektrolyse fungerer en protonutvekslingsmembran som et ionisk ledende medium mellom anoden og katoden. Når spenning påføres, splittes vann ved anoden. Oksygen produseres og protonene migrerer gjennom membranen til katoden, hvor de reagerer og danner hydrogen. Før oppstart må elektrolysørene testes på testbenk og kondisjoneres. De er fuktet fordi membranene trenger en viss grad av fuktighet for å fungere ordentlig. Med dette i tankene, har Albert & Hummel GmbH utviklet en helautomatisert testbenk for elektrolysører og deres stakker for en av sine kunder. Bürkert tilbyr støtte på fluidikksiden.
Renset vann for kondisjonering av PEM-membraner
God fukting er ekstremt viktig for å optimalisere ytelsen til elektrolyttmembraner på testbenken. For dette formålet føres renset vann (demineralisert vann) gjennom elektrolysørens testbenk under definerte forhold. Strømningshastighetene og forskjellige temperatur- og trykknivåer sørger deretter for at ønsket kondisjonering finner sted. Under kondisjoneringen pumpes det rensede vannet gjennom testbenken på forskjellige måter. Et bypass-kontrollsystem sørger for at ønsket strømningshastighet oppnås, en varmeveksler oppnår nødvendig temperatur og pumper sørger for trykknivået. Tallrike ventiler tar seg av fylling og tømming av rørene og veksler mellom de ulike strømningsveiene til det rensede vannet.
Smidige prosjektmiljøer stiller høye krav
Alle komponentene som brukes i testbenken må tilfredsstille høye krav. Ventilene må for eksempel kunne kobles pålitelig og raskt, integreres godt i kontrollmiljøet og ikke korrodere når de kommer i kontakt med demineralisert vann. En annen faktor som gjorde denne applikasjonen vanskeligere var de gjentatte endringene i ventilspesifikasjonene under utviklingen av testbenken. Den Bamberg-baserte spesialistmaskinprodusenten fant imidlertid at Bürkert fungerte som en ekspertpartner som sørget for sømløst samarbeid selv i et svært smidig prosjektmiljø. Løfter ble holdt og oppfylt raskt, leveringsfrister ble overholdt, og det ble gitt konsekvent støtte i prosessen der partnerne identifiserte en passende løsning sammen.
Ventiler for pålitelig og rask skifting av stilling
I dag har den nye testbenken for elektrolysøren fire prosessreguleringsventiler med ELEMENT-kontrollhoder (type 8802), ti av/på-prosessventiler (type 8801) og en rekke magnetventiler av typene 6240 og 6027.
- Trykkområde: PN 25
- Korrosjonsbestandige V4-
- pakninger i rustfritt stål for applikasjoner med renset vann
Plastventiler, som tåler demineralisert vann godt, kunne ikke brukes på grunn av de høye trykknivåene.
Prosessreguleringsventilene i strømningsoptimaliserte rustfrie stålhus har allerede vist seg pålitelige i mange andre bruksområder under vanskelige bruksforhold, inkludert hydrogenapplikasjoner.
- Enkel integrering av automatiseringsmoduler på alle konfigurasjonsnivåer: elektrisk-optisk posisjonstilbakemelding, pneumatiske kontrollenheter, integrert feltbussgrensesnitt
- Kontrollhodevarianten kommuniserer med den overordnede kontrolleren via klassiske analoge signaler
- Lang levetid og tetthet takket være selvjusterende V-tetningspakning
- Kompakthet, glatt overflatedesign og integrerte pilotluftkanaler i det høyt integrerte systemet som består av en ventil og automatiseringsmodul
De andre ventilene som brukes i elektrolysørens testbenk har også vist seg pålitelige i mange bruksområder og støtter systemet med følgende funksjoner:
- Trykk-/lekkasjesikker
- Pålitelig
- Så lite trykktap som mulig
Prosessreguleringsventilene i strømningsoptimaliserte rustfrie stålhus har allerede vist seg pålitelige i mange bruksområder under vanskelige forhold.
Grønn hydrogen – elektrolyse
Grønn hydrogen, produsert ved elektrolyse ved bruk av elektrisitet fra fornybare energikilder som sol-, vann- og vindkraft, er en av de viktigste byggesteinene for å oppnå en bærekraftig, klimanøytral energiindustri. Det funksjonelle prinsippet for elektrolyse ble oppdaget så langt tilbake som tidlig på 1800-tallet. Det innebærer en elektrisk strøm som bryter ned komponentene i vann. I dag kan hydrogen brukes på en rekke måter: som energikilde, prosessgass og energilagringsmedium. Elektrolysører splitter vann inn i komponentene hydrogen og oksygen.
Albert & Hummel har til hensikt å samarbeide med fluidikkeksperten igjen på fremtidige prosjekter. Det Bamberg-baserte selskapet planlegger å utvikle ytterligere testbenker for ulike bransjer som også involverer væsker. Spesialmaskinprodusenten roste det fremragende samarbeidet med Bürkert og deres brede utvalg av ventiler og måleteknologi.