Testbänk för konditionering av elektrolyser
Processventiler för en helt automatiserad testbänk – Samarbetet med Albert & Hummel GmbH
Ventiler är en oumbärlig del av många testanläggningar för väteapplikationer, såsom helt automatiserade testbänkar för konditionering av elektrolyser. De kräver egenskaper som korrosionsbeständighet, täthet och tillförlitlighet. I PEM-elektrolys fungerar ett protonutbytesmembran som ett joniskt ledande medium mellan anoden och katoden. När spänning appliceras, splittras vatten vid anoden. Syre produceras och protonerna migrerar genom membranet till katoden, där de reagerar för att bilda väte. Innan driftsättning måste elektrolyserna genomgå tester på testbänken och konditioneras. De fuktas eftersom membranen behöver en viss grad av fukt för att fungera korrekt. Med detta i åtanke har Albert & Hummel GmbH utvecklat en helt automatiserad testbänk för elektrolyser och deras staplar för en av sina kunder. Bürkert hjälper till med fluidiken.
Renat vatten för konditionering av PEM-membran
Bra fuktning är extremt viktigt för att optimera prestandan hos elektrolytmembran på testbänken. För detta ändamål passerar renat vatten (avmineraliserat vatten) genom elektrolyserns testbänk under definierade förhållanden. Flödeshastigheterna och olika temperatur- och flödesnivåer säkerställer sedan att den önskade konditioneringen sker. Under konditioneringen pumpas det renade vattnet genom testbänken på olika sätt. Ett bypass-ställsystem säkerställer att den önskade flödeshastigheten uppnås, en värmeväxlare uppnår den nödvändiga temperaturen och pumparna ansvarar för trycknivån. Många ventiler tar hand om att fylla och tömma rören och växlar mellan de olika flödesvägarna för det renade vattnet.
Höga krav på agil projektmiljö
Alla komponenter som används i testbänken måste uppfylla höga krav. Ventilerna måste till exempel kunna växla pålitligt och snabbt, integreras väl i kontrollmiljön och får inte korrodera när de kommer i kontakt med avmineraliserat vatten. En annan faktor som gjorde denna tillämpning svårare var de upprepade förändringarna av ventilens specifikationer under utvecklingen av testbänken. Men den Bamberg-baserade specialmaskintillverkaren fann att Bürkert med sin expertkompetens säkerställde ett sömlöst arbete även i en mycket agil projektmiljö. Löften hölls och uppfylldes snabbt, leveransdatum följdes och Bükert hjälpte konsekvent till processen så att parterna hittade en lämplig lösning tillsammans.
Ventiler för pålitlig och snabb växling
Idag har den nya elektrolyser-testbänken fyra processkontrollventiler med ELEMENT-styrhuvuden (Typ 8802), tio av/på-processventiler (Typ 8801) och många magnetventiler av typerna 6240 och 6027.
- Tryckintervall: PN 25
- Korrosionsbeständigt V4 rostfritt stål
- Tätningar för tillämpningar med renat vatten
Plastventiler, som klarar av avmineraliserat vatten, kunde inte användas på grund av de höga trycknivåerna.
Processreglerventilerna i flödesoptimerade rostfria stålhus har redan visat sig vara pålitliga i många andra tillämpningsområden under svåra användningsförhållanden, inklusive väteapplikationer.
- Lätt integration av automationsmoduler på alla konfigurationsnivåer: elektrisk optisk fjärrindikering, pneumatiska styrenheter, integrerat fältbussgränssnitt
- Utförandet med styrhuvud kommunicerar med den överordnade styrningen via klassiska analoga signaler
- Lång livslängd och täthet tack vare självjusterande takmanschettspackning
- Kompakt, slät ytdesgn och integrerade styrluftledningar i det inbyggda integrerade systemet som består av en ventil och automationsmodul
De andra valven som används i elektrolys-testbänken är också beprövade i många tillämpningar och hjälper systemet med följande egenskaper:
- Tryck-läckagesäker
- Pålitlig
- En liten tryckförlust är möjlig
Processreglerventilerna i flödesoptimerade rostfria stålhus har redan visat sig vara pålitliga i många tillämpningsområden under svåra användningsförhållanden.
Grönt väte – elektrolys
Grönt väte som produceras genom elektrolys med elektricitet från förnybara energikällor som sol, vattenkraft och vindkraft, är en av de viktigaste byggstenarna för att få en hållbar, klimatneutral energibransch. Det funktionella principen för elektrolys upptäcktes redan på tidigt 1800-tal. Det involverar en elektrisk ström som bryter ner komponenterna i vatten. Idag kan väte användas på olika sätt: som energikälla, processgas och energilagringsmedium. Elektrolyser splittrar vatten i sina komponenter, väte och syre.
Albert & Hummel avser fortsätta samarbetet med fluidikexperten i framtida projekt. Det Bamberg-baserade företaget planerar att utveckla ytterligare testbänkar för olika industrier som också involverar vätskor. Den specialiserade maskintillverkaren berömde det utmärkta samarbetet med Bürkert och deras breda utbud av ventiler och mätteknik.