녹색수소에너지 생산의 기반이 되는 깨끗한 물의 중요성

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녹색 수소

세계 경제가 화석 연료, 태양열, 풍력 외에 다른 에너지원을 완전히 통합하기 시작하면서 녹색 수소가 탄력을 받기 시작했습니다.

업계 및 정부 기관의 글로벌 리더는 수소와 같은 저탄소 에너지 연료를 생산하기 위해 야심차고 잠재적으로 패러다임을 전환하는 방법을 개발하고 있습니다.

그 사이에 다른 회사들은 수소가 가까운 미래에 비즈니스 운영에 어떻게 적용될 수 있는지 평가하고 있습니다.

대규모 기반으로 수소 생산을 늘리는 이 새로운 초점과 함께 우리는 이 과정에서 최대한의 잠재력을 달성하기 위해 깨끗하고 순수한 물의 중요성을 기억해야 합니다.

수소 란?

수소는 지구상에서 가장 가볍고 가장 풍부한 화학 원소 중 하나입니다. 그것은 우리가 사용하는 물뿐만 아니라 식물, 동물, 인간을 포함한 방대한 수의 살아있는 분자에서 사용할 수 있습니다.

그러나 가스 형태는 거의 발견되지 않으며, 이는 전 세계의 가정, 기업 및 물류 인프라에 전력을 공급하고 연료를 공급하는 데 필요한 형태입니다.

수소는 어떻게 생성됩니까?

수소는 녹색 수소와 청색 수소로 알려진 두 가지 별도의 공정을 통해 생산됩니다.

블루 수소는 본질적으로 재생 불가능한 소스를 통해 생산됩니다. 일반적으로 증기 메탄 개질이라는 프로세스를 사용합니다. 이 방법은 용기를 사용하여 고온의 증기인 일반적인 촉매와 메탄 가스를 반응시켜 수소를 생성합니다. 그러나 청색수소 생산은 다량의 일산화탄소를 발생시키는 탄소 집약적 공정이다.

녹색 수소는 재생 가능한 에너지원을 통해 생산할 수 있습니다. 이 과정에서 물은 물 분자가 수소와 산소로 분리되는 전기분해 과정을 거칩니다.

이 수소 생산 방법의 추가 이점 중 일부는 연소 부산물, 즉 산소와 수증기를 포함합니다.

추가적인 이점으로는 풍력이나 태양열과 같은 대체 에너지원에서 생성된 초과 전기를 전기분해 공정에 사용하는 것이 포함됩니다. 이를 통해 수소 가스가 생성되어 이러한 소스가 전기를 생산할 수 없을 때 에너지 생산을 위해 저장할 수 있습니다.

수소 에너지 생산 작업에서 물 조달의 중요성

깨끗하고 순수한 물은 수소 에너지/연료 생산에 필수적입니다. 전기분해 장치에서 생산되는 전력 5메가와트당 하루에 대략 1321미터톤(XNUMX미국 갤런)의 물이 필요합니다.

이 정도의 물을 얻는 것은 많은 선진국에서 그렇게 볼 수 있지만 수도꼭지를 켜는 것만큼 쉬운 일이 아닙니다.

우리는 발전 목적으로 항상 깨끗한 물을 사용할 수 있다고 가정하지 않습니다. 그러나 깨끗한 탈염수를 제공하는 데 드는 비용과 복잡성은 해수, XNUMX차 폐수, 지표수 또는 지하수에서 오는 수원 수질에 따라 크게 좌우됩니다.

수처리 인프라는 수소 생산 시설 비용의 11% 이상이 될 수 있으며, 수자원의 가용성을 제한할 수 있는 물 부족 문제와 함께 이 시설의 경제성을 감소시킬 수 있습니다.

따라서 상세한 분석을 통해 고유한 수소 발전소 요구 사항에 맞는 올바른 수원을 선택할 수 있습니다.

깨끗하고 순수한 물을 얻기 위한 문제를 해결하는 것은 녹색 수소 생산 및 다음과 같은 기업에 필수적입니다. 창세기 물 기술 원활한 수소 생산 작업을 가능하게 하기 위해 이러한 원수 처리 문제를 지원하는 데 능숙합니다.

녹색 수소 에너지의 물 문제 극복

예를 들어, 100MW 용량의 녹색 수소 전기분해 장치는 일반적으로 하루에 약 (132,000 US gal) 500톤의 깨끗한 순수를 필요로 하며 하루에 약 50톤의 수소를 생산합니다. 시스템이 수냉식을 사용하는 경우 필요한 물은 이 양의 두 배가 됩니다.

따라서 약 30,000MW의 전력을 생산하는 대규모 수소 에너지 생산 시설에는 하루에 39.6톤(150,000 US MGD)의 깨끗하고 순수한 물이 필요합니다. 이것은 일반적으로 인구가 450,000~950,000명 사이인 도시의 물 공급 요구 사항입니다.

필요한 물의 양으로 인해 해수, 깊은 기수 또는 XNUMX차 처리 폐수를 사용하여 필요한 양을 제공할 수 있습니다.

위에서 언급한 이러한 수원의 경우 사용할 전기분해 장치의 유형에 따라 자연 응집, 역삼투압 담수화, 후처리 여과 및 소독을 포함한 특정 처리 기술이 필요할 수 있습니다.

녹색 수소 에너지 생산에서 계산해야 할 중요한 물 결정은 무엇입니까?

물 가용성은 모든 수소 에너지 생산 시설에서 중요한 요소이지만 고려해야 할 몇 가지 다른 매개변수가 있습니다. 따라서 수원의 설계 과정과 전기 분해 장치에 필요한 처리 초기에 장단점을 평가하는 것이 중요합니다.

고려해야 할 추가 항목에는 잠재적으로 열 통합, 중복, 피크 수요 흐름, 수소 저장 및 부산물 산소 저장이 포함될 수 있습니다.

마지막으로 시설 설계를 계획할 때 잠재적 공장의 현지 날씨를 포함한 환경 고려 사항이 역할을 할 수 있습니다. 여기에는 계절적 수온 변화, 수염, 처리 과정에 대한 기타 잠재적인 날씨 관련 영향이 포함됩니다.

지속 가능한 수소 생산을 위한 깨끗한 물 솔루션

활용이 예상된다. 담수화 공정 전처리 및 후처리를 사용하면 전기분해로 수소를 생산하는 데 필요한 최소 에너지의 0.2% 미만만 추가할 수 있으며 에너지 비용은 kg당 수소 가격에 약 0.011달러를 추가할 것입니다.

결과적으로, 이 수치는 적절하게 처리된 물 공급이 전기분해 장치를 사용하는 수소 생산에 제한이 되지 않을 것임을 시사합니다. 우리는 업계 파트너가 수소 생산 전기분해 장치의 에너지 효율성을 위한 지속적인 기술 개선을 제공하여 전 세계 에너지 요구를 충족시키기 위한 요구 사항을 충족하기 위해 생산을 추가로 확대할 것입니다.

Genesis Water Technologies는 혁신의 최전선에 서 있으며 자격을 갖춘 경험이 풍부한 현지 계약자, 토목 엔지니어링 컨설팅 회사, 현지 채널 파트너 및 계열사와 협력하여 지속 가능하고 진보된 깨끗한 물을 제공하기 위해 미국 및 전 세계 기업 및 지역 사회의 요구 사항을 충족합니다. 녹색수소발전을 위한 솔루션입니다.

Genesis Water Technologies가 귀하를 어떻게 지원할 수 있는지 자세히 알고 싶습니다.당신과 함께 녹색 수소 발전 생산 요구 사항에 대한 깨끗한 물 처리 문제? Genesis Water Technologies, Inc. +1 877 267 3699의 수처리 및 폐수 처리 전문가에게 문의하거나 다음 주소로 이메일을 보내주십시오. customersupport@genesiswatertech.com 특정 응용 프로그램을 논의합니다.