Blogs opført af tag: brint

Guldminedrift: Hvilken gasdetektion har jeg brug for? 

Hvordan udvindes guld?

Guld er et sjældent stof, der udgør 3 dele pr. milliard af jordens ydre lag, og det meste af verdens tilgængelige guld kommer fra Australien. Guld er ligesom jern, kobber og bly et metal. Der er to primære former for guldminedrift, herunder åben og underjordisk minedrift. Ved åben minedrift anvendes jordflytningsudstyr til at fjerne affaldsbjergarter fra malmkassen ovenover, hvorefter der foretages minedrift fra den resterende substans. Denne proces kræver, at affald og malm slås med store mængder for at bryde affaldet og malmen i størrelser, der er egnede til håndtering og transport til både affaldsdepoter og malmknusere. Den anden form for guldminedrift er den mere traditionelle underjordiske minedriftsmetode. Her transporterer lodrette skakte og spiraltunneler arbejdere og udstyr ind og ud af minen, hvor der sørges for ventilation og transport af affaldsbjergarter og malm til overfladen.

Gasdetektion i minedrift

I forbindelse med gasdetektion er processen med at sundhed og sikkerhed i minerne har udviklet sig betydeligt i løbet af det sidste århundrede, fra den grove brug af metanvagtvægstests, syngende kanariefugle og flammesikkerhed til de moderne gasdetektionsteknologier og -processer, som vi kender dem. Det sikres, at den korrekte type detektionsudstyr anvendes, uanset om fastmonteret eller bærbar, før man går ind i disse rum. Korrekt anvendelse af udstyret sikrer, at gasniveauerne overvåges nøjagtigt, og at arbejdstagerne advares om farlige koncentrationer i atmosfæren ved først givne lejlighed.

Hvad er gasfarerne, og hvad er farerne?

Farerne De, der arbejder i mineindustrien, står over for adskillige potentielle arbejdsrisici og sygdomme og muligheden for dødelig skade. Derfor er det vigtigt at forstå de miljøer og farer, som de kan blive udsat for.

Ilt (O2)

Ilt (O2), der normalt er til stede i luften med 20,9 %, er afgørende for menneskelivet. Der er tre hovedårsager til, at ilt udgør en trussel mod arbejdstagere i mineindustrien. Disse omfatter iltmangel eller iltberigelse, da for lidt ilt kan forhindre den menneskelige krop i at fungere, hvilket kan føre til, at arbejdstageren mister bevidstheden. Medmindre iltniveauet kan genoprettes til et gennemsnitligt niveau, risikerer arbejdstageren at dø. En atmosfære er mangelfuld, når koncentrationen af O2 er mindre end 19,5 %. Derfor er et miljø med for meget ilt lige så farligt, da det udgør en stærkt forøget risiko for brand og eksplosion. Dette anses for at være tilfældet, når koncentrationen af O2 er over 23,5 %.

Kulilte (CO)

I nogle tilfælde kan der være høje koncentrationer af kulilte (CO). Dette kan forekomme i forbindelse med husbrande, og brandvæsenet risikerer derfor at blive udsat for CO-forgiftning. I dette miljø kan der være op til 12,5 % CO i luften, som når kulilte stiger til loftet sammen med andre forbrændingsprodukter, og når koncentrationen når op på 12,5 volumenprocent, vil det kun føre til én ting, nemlig en flashover. Det er, når det hele antændes som et brændstof. Bortset fra de genstande, der falder ned på brandvæsenet, er dette en af de mest ekstreme farer, de står over for, når de arbejder inde i en brændende bygning. Da CO er så svært at identificere, dvs. en farveløs, lugtløs, smagløs og giftig gas, kan det tage tid, før man opdager, at man har fået en CO-forgiftning. Virkningerne af CO kan være farlige, fordi CO forhindrer blodsystemet i effektivt at transportere ilt rundt i kroppen, især til vitale organer som hjerte og hjerne. Høje doser af CO kan derfor forårsage døden som følge af kvælning eller mangel på ilt til hjernen. Ifølge statistikker fra sundhedsministeriet er det mest almindelige tegn på CO-forgiftning hovedpine, idet 90 % af patienterne rapporterer dette som symptom, mens 50 % rapporterer kvalme og opkastninger samt svimmelhed. Forvirring/ændringer i bevidstheden og svaghed tegner sig for henholdsvis 30 % og 20 % af rapporterne.

Hydrogensulfid (H2S)

Svovlbrinte (H2S) er en farveløs, brandfarlig gas med en karakteristisk lugt af rådne æg. Der kan forekomme hud- og øjenkontakt. Nervesystemet og det kardiovaskulære system påvirkes dog mest af svovlbrinte, hvilket kan føre til en række symptomer. Enkeltstående eksponering for høje koncentrationer kan hurtigt medføre åndedrætsbesvær og død.

Svovldioxid (SO2)

Svovldioxid (SO2) kan forårsage en række skadelige virkninger på åndedrætsorganerne, især lungerne. Det kan også forårsage hudirritation. Hudkontakt med (SO2) forårsager stikkende smerter, rødme af huden og blærer. Hudkontakt med komprimeret gas eller væske kan forårsage forfrysninger. Øjenkontakt medfører rindende øjne, og i alvorlige tilfælde kan der opstå blindhed.

Metan (KAP4)

Metan (CH4) er en farveløs, letantændelig gas, som primært består af naturgas. Høje niveauer af (CH4) kan reducere mængden af ilt i luften, hvilket kan resultere i humørsvingninger, sløret tale, synsproblemer, hukommelsestab, kvalme, opkastning, rødme i ansigtet og hovedpine. I alvorlige tilfælde kan der forekomme ændringer i vejrtrækning og hjertefrekvens, balanceproblemer, følelsesløshed og bevidstløshed. Selv om eksponering i en længere periode kan medføre dødelig udgang, hvis eksponeringen er af længere varighed.

Brint (H2)

Brintgas er en farveløs, lugtfri og smagløs gas, som er lettere end luft. Da den er lettere end luft, betyder det, at den svæver højere end vores atmosfære, hvilket betyder, at den ikke findes naturligt, men i stedet skal skabes. Brint udgør en brand- eller eksplosionsrisiko samt en risiko for indånding. Høje koncentrationer af denne gas kan forårsage et iltfattigt miljø. Personer, der indånder en sådan atmosfære, kan opleve symptomer som hovedpine, ringen i ørerne, svimmelhed, døsighed, bevidstløshed, kvalme, opkastning og depression af alle sanser.

Ammoniak (NH3)

Ammoniak (NH3) er et af de mest anvendte kemikalier globalt set, som produceres både i menneskekroppen og i naturen. Selv om det dannes naturligt (NH3) er ætsende, hvilket udgør et sundhedsproblem. Høj eksponering i luften kan medføre øjeblikkelig forbrænding af øjne, næse, hals og luftveje. I alvorlige tilfælde kan det føre til blindhed.

Andre gasrisici

Selv om hydrogencyanid (HCN) ikke er persistent i miljøet, kan forkert opbevaring, håndtering og affaldshåndtering udgøre en alvorlig risiko for menneskers sundhed og påvirke miljøet. Cyanid forstyrrer den menneskelige vejrtrækning på celleniveau, hvilket kan forårsage akutte virkninger, herunder hurtig vejrtrækning, rysten og kvælning.

Eksponering for dieselpartikler kan forekomme i underjordiske miner som følge af dieseldrevet mobilt udstyr, der anvendes til boring og transport. Selv om kontrolforanstaltningerne omfatter brug af dieselbrændstof med lavt svovlindhold, vedligeholdelse af motorer og ventilation, omfatter de sundhedsmæssige konsekvenser en øget risiko for lungekræft.

Produkter, der kan hjælpe dig med at beskytte dig selv

Crowcon leverer en række gasdetekteringsudstyr, herunder både bærbare og faste produkter, som alle er velegnede til gasdetektering i mineindustrien.

Hvis du vil vide mere, kan du besøge vores brancheside her.

Efterlad et svar på Gold Mining: Hvilken gasdetektion har jeg brug for?

Elektrolyse af brint

I øjeblikket er den mest kommercielt udviklede teknologi til fremstilling af brint elektrolyse. Elektrolyse er en optimistisk fremgangsmåde til kulstoffri brintproduktion fra vedvarende og nukleare ressourcer. Vandelektrolyse er nedbrydning af vand (H2O) til dets grundbestanddele, brint (H2) og ilt (O2), ved hjælp af elektrisk strøm. Vand er en fuldstændig kilde til produktion af brint, og det eneste biprodukt, der frigives under processen, er ilt. Denne proces bruger elektrisk energi, som kan lagres som kemisk energi i form af brint.

Hvad er processen?

For at fremstille brint konverterer elektrolyse elektrisk energi til kemisk energi ved at lagre elektroner i stabile kemiske bindinger. Ligesom brændselsceller består elektrolysatorer af en anode og en katode, der er adskilt af en vandig elektrolyt, alt efter hvilken type elektrolytmateriale der er tale om, og hvilke ioniske arter der ledes. Elektrolytten er en obligatorisk del, da rent vand ikke har evnen til at bære tilstrækkelig meget ladning, da det mangler ioner. Ved anoden oxideres vandet til iltgas og brint-ioner. Ved katoden reduceres vandet til brintgas og hydroxidioner. På nuværende tidspunkt er der tre førende elektrolyseteknologier.

Alkaline elektrolysatorer (AEL)

Denne teknologi har været anvendt i industriel skala i over 100 år. Alkaline elektrolysatorer fungerer ved at transportere hydroxidioner (OH-) gennem elektrolytten fra katoden til anoden, idet der dannes brint på katodens side. Elektrolysatorer, der arbejder ved 100-150 °C, anvender en flydende alkalisk opløsning af natrium- eller kaliumhydroxid (KOH) som elektrolyt. I denne proces er anode og katode adskilt ved hjælp af et membran, der forhindrer genblanding. Ved katoden spaltes vand tilH2 og frigiver hydroxid-anioner, som passerer gennem membranen og rekombineres ved anoden, hvor der dannes ilt. Da der er tale om en veletableret teknologi, er produktionsomkostningerne relativt lave, og den er stabil i lang tid. Den har dog en overgangsfase i gasser, hvilket kan gå ud over dens renhedsgrad, og den kræver brug af en korrosiv flydende elektrolyt.

Polymerelektrolytmembranelektrolysatorer (PEM)

Polymerelektrolytmembraner er den nyeste teknologi, der anvendes kommercielt til fremstilling af brint. I en PEM-elektrolyser er elektrolytten et fast specialplastmateriale. PEM-elektrolyserne fungerer ved 70°-90°C. I denne proces reagerer vandet ved anoden for at danne ilt og positivt ladede brintioner (protoner). Elektronerne strømmer gennem et eksternt kredsløb, og hydrogenionerne bevæger sig selektivt gennem PEM til katoden. Ved katoden kombineres hydrogenionerne med elektroner fra det eksterne kredsløb for at danne brintgas. Sammenlignet med AEL er der flere fordele: produktgassens renhed er høj i delbelastningsdrift, systemdesignet er kompakt og har en hurtig systemrespons. Komponentomkostningerne er imidlertid høje, og holdbarheden er lav.

Elektrolysatorer med fast oxid (SOE)

AEL- og PEM-elektrolysatorer er kendt som lavtemperaturelektrolysatorer (LTE). Fastoxidelektrolyser (SOE) er imidlertid kendt som højtemperaturelektrolyser (HTE). Denne teknologi er stadig på udviklingsstadiet. I SOE anvendes fast keramisk materiale som elektrolyt, der leder negativt ladede ilt-ioner (O2-) ved forhøjede temperaturer og genererer brint på en lidt anderledes måde. Ved en temperatur på ca. 700-800 °C kombineres damp ved katoden med elektroner fra det eksterne kredsløb til brintgas og negativt ladede ilt-ioner. Oxygenionerne passerer gennem den faste keramiske membran og reagerer ved anoden for at danne iltgas og generere elektroner til det eksterne kredsløb. Fordelene ved denne teknologi er, at den kombinerer høj varme- og elvirkningsgrad og producerer lave emissioner til en relativt lav pris. På grund af den høje varme- og strømforbrug tager det dog længere tid at starte op på grund af den høje varme- og strømforbrug.

Hvorfor overvejer man at bruge brint som et alternativt brændstof?

Brint betragtes som et alternativt brændstof i henhold til Energy Policy Act fra 1992. Brint fremstillet ved hjælp af elektrolyse kan bidrage med nul drivhusgasemissioner, afhængigt af kilden til den anvendte elektricitet. Denne teknologi er ved at blive udviklet til at fungere sammen med vedvarende energi (vind, sol, vandkraft, geotermisk energi) og kerneenergi for at opnå næsten ingen drivhusgas- og andre forurenende emissioner. Denne type produktion vil dog kræve, at omkostningerne skal sænkes betydeligt for at være konkurrencedygtig med mere modne kulstofbaserede metoder som f.eks. reforming af naturgas. Der er potentiale for synergi med elproduktion på grundlag af vedvarende energi. Brintbrændstof- og elproduktion kan distribueres og placeres i vindmølleparker, hvilket giver fleksibilitet til at flytte produktionen for at tilpasse ressourcetilgængeligheden bedst muligt til systemets driftsbehov og markedsfaktorer.

Efterlad et svar på Brintelektrolyse

Blå brint - en oversigt

Hvad er brint?

Brint er en af de mest rigelige gaskilder og udgør ca. 75 % af gassen i vores solsystem. Brint findes i forskellige ting, herunder lys, vand, luft, planter og dyr, men det er ofte kombineret med andre grundstoffer. Den mest velkendte kombination er med ilt for at lave vand. Brintgas er en farveløs, lugtfri og smagløs gas, som er lettere end luft. Da den er langt lettere end luft, betyder det, at den stiger op i vores atmosfære, hvilket betyder, at den ikke findes naturligt i jordoverfladen, men i stedet skal skabes. Dette gøres ved at adskille den fra andre grundstoffer og opsamle gassen.

Hvad er blå brint?

Blå brint er blevet beskrevet som "kulstoffattig brint", fordi dampreformingsprocessen (SMR) ikke kræver frigivelse af drivhusgasser. Blå brint fremstilles af ikke-fornyelige energikilder, når naturgas opdeles i brint og kuldioxid (CO2) enten ved hjælp af Steam Methane Reforming (SMR) eller Auto Thermal Reforming (ATR), hvorefterCO2'en opfanges og lagres. Denne proces opfanger drivhusgasser og mindsker derved virkningerne på miljøet. SMR er den mest almindelige metode til fremstilling af bulkbrint og tegner sig for størstedelen af verdens produktion. Ved denne metode anvendes en reformer, hvor damp ved forhøjet temperatur og tryk reagerer med methan og en nikkelkatalysator, hvilket resulterer i produktion af brint og kulilte. Kulilte kombineres derefter med mere damp, hvilket resulterer i mere brint og kuldioxid. Processen med "indfangning" afsluttes ved hjælp af kulstofopsamling, -anvendelse og -lagring (CCUS). Alternativt anvendes autotermisk reforming, hvor ilt og kuldioxid eller damp reagerer med methan til at danne brint. Ulempen ved disse to metoder er, at de producerer kuldioxid som et biprodukt, så kulstofopsamling og -lagring (CCS) er afgørende for at fange og lagre dette kulstof.

Størrelsen af brintproduktionen

Den naturgasreformingsteknologi, der er til rådighed i dag, egner sig til industriel fremstilling af brint i stor skala. En metanreformer i verdensklasse kan producere 200 millioner standardkubikfod (MSCF) brint om dagen. Det svarer til den mængde brint, der kan forsyne et industriområde eller tanke 10 000 lastbiler. Der ville være behov for ca. 150 af disse anlæg for at erstatte hele naturgasforsyningen i Det Forenede Kongerige, og vi bruger 2,1 % af verdens naturgas.

Industriel produktion i stor skala af blue brint er allerede mulig i dag, men forbedringer i produktion og effektivitet vil føre til en yderligere reduktion af omkostningerne. I de fleste lande, der producerer brint, anvendes blue brint i øjeblikket til en lavere pris end grønt, som stadig befinder sig i de tidligere faser af sin udvikling. Med de supplerende ordninger forCO2-politik og brintincitamenter vil efterspørgslen efter brint fortsat stige, og dermed vil brinten vinde større udbredelse, selv om det på nuværende tidspunkt ville kræve begge produktionsteknologier for brint for at blive fuldt udnyttet.

Fordele ved blå brint?

Ved at producere blå brint uden behov for at generere den elektricitet, der er nødvendig for at producere grøn brint, kan blå brint bidrage til at bevare knappe arealer og fremskynde overgangen til kulstoffattig energi uden hindringer i forbindelse med arealkrav.

I øjeblikket er blå brint billigere end grøn brint . Med almindelige skøn for produktion af blå brint, der koster omkring 1,50 USD pr. kg eller mindre, når der anvendes billigere naturgas. Til sammenligning koster grøn brint mere end to gange så meget i dag, og en reduktion kræver betydelige forbedringer inden for elektrolyse og meget billig elektricitet.

Ulemper ved Blue Hydrogen?

Naturgaspriserne er stigende. Amerikanske forskere har ved at undersøge miljøpåvirkningen af blå brint i hele dens livscyklus fundet ud af, at metanemissionerne fra udvinding og forbrænding af fossil naturgas er langt mindre end fra blå brint. på grund af effektiviseringer i fremstillingen. Da der skal udvindes mere metan for at fremstille blå brint . Det skal også passere gennem reformeringsanlæg, rørledninger og skibe, hvilket giver flere muligheder for lækager. Denne forskning viser, at fremstilling af blå brint i øjeblikket er 20 % værre for klimaet end blot at bruge fossil gas.

Processen til fremstilling af blå brint kræver også meget energi. For hver varmeenhed i naturgassen i starten af processen er der kun 70-75 % af den potentielle varme tilbage i brintproduktet. Med andre ord, hvis brinten bruges til at opvarme en bygning, kræves der 25 % mere naturgas til at fremstille blå brint, end hvis den bruges direkte til opvarmning.

Er brint fremtiden?

Potentialet i dette initiativ kan øge brugen af brint, hvilket kan bidrage til at nedbringe kulstofforbruget i områdets industrisektor. Brint vil blive leveret til kunderne for at bidrage til at reducere emissionerne fra opvarmning af husholdninger, industrielle processer og transport samt CO2 vil blive opsamlet og transporteret til et sikkert offshore-lagringssted. Dette kan også tiltrække betydelige investeringer i samfundet, støtte eksisterende beskæftigelse og stimulere skabelsen af lokale arbejdspladser. Hvis brintindustrien skal spille en meningsfuld rolle i forbindelse med dekarbonisering, skal den i sidste ende opbygge og drive en infrastruktur, der udnytter sit fulde emissionsreduktionspotentiale.

For mere information, besøg vores brancheside og se på nogle af vores andre brintressourcer:

Hvad skal du vide om Brint?

Farerne ved brint

Grøn brint - en oversigt

Xgard Bright MPS leverer brintdetektion i energilagringsapplikation

Efterlad et svar på Blå brint - en oversigt

Grøn brint - en oversigt

Hvad er brint?

Brint er en af de mest rigelige gaskilder og udgør ca. 75 % af gassen i vores solsystem. Brint findes i forskellige ting, herunder lys, vand, luft, planter og dyr, men det er ofte kombineret med andre grundstoffer. Den mest velkendte kombination er med ilt for at lave vand. Brintgas er en farveløs, lugtfri og smagløs gas, som er lettere end luft. Da den er langt lettere end luft, betyder det, at den stiger op i vores atmosfære, hvilket betyder, at den ikke findes naturligt i jordoverfladen, men i stedet skal skabes. Dette gøres ved at adskille den fra andre grundstoffer og opsamle gassen.

Hvad er grøn brint?

Grøn brint produceres ved hjælp af elektricitet til at drive en elektrolyser, der adskiller brint fra vandmolekylet og producerer ilt som biprodukt. Overskydende elektricitet kan bruges ved elektrolyse til at skabe brintgas, som kan lagres til fremtiden. Hvis den elektricitet, der anvendes til at drive elektrolyserne, stammer fra vedvarende energikilder såsom vind-, sol- eller vandkraft, eller hvis den stammer fra kernekraft - fission eller fusion - er den producerede brint grøn, idet de eneste kulstofemissioner stammer fra de kulstofemissioner, der er indeholdt i produktionsinfrastrukturen. Elektrolysatorer er den vigtigste teknologi, der anvendes til at syntetisere kulstoffri brintbrændstof ved hjælp af vedvarende energi, kendt som grøn brint. Grøn brint og afledte produkter er en vigtig løsning til dekarbonisering af tunge industrisektorer og vil ifølge eksperter udgøre op til 25 % af det samlede endelige energiforbrug i en netto-nul-økonomi.

Fordele ved grøn brint

Det er 100 % bæredygtigt, da det ikke udleder forurenende gasser, hverken ved forbrænding eller produktion. Brint kan let opbevares, så det kan bruges senere til andre formål og/eller på produktionstidspunktet. Grøn brint kan omdannes til elektricitet eller syntetisk gas og kan anvendes til en række forskellige husholdnings-, erhvervs-, industri- eller mobilitetsformål. Desuden kan brint blandes med naturgas i et forhold på op til 20 % uden ændring af gasledningsinfrastrukturen eller gasapparater.

Ulemper ved grøn brint

Selv om brint er 100 % bæredygtigt, er det i øjeblikket dyrere end fossile brændstoffer, fordi vedvarende energi er dyrere at producere. Den samlede produktion af brint kræver mere energi end nogle andre brændstoffer, så medmindre den elektricitet, der er nødvendig for at producere brint, kommer fra en vedvarende kilde, kan hele produktionsprocessen være kontraproduktiv. Desuden er brint en meget brandfarlig gas, og derfor er omfattende sikkerhedsforanstaltninger nødvendige for at forhindre lækager og eksplosioner.

Hvad er Green Hydrogen Catapult (GHC), og hvad er dets målsætning?

Medlemmerne af Green Hydrogen Catapult (GHC) er en koalition af ledere med en ambition om at udvide og vækste udviklingen af grøn brint. Fra november 2021 har de meddelt, at de har forpligtet sig til at udvikle 45 GW elektrolysatorer med sikret finansiering inden 2026 med yderligere målrettet idriftsættelse i 2027. Dette er en stærkt øget ambition, da det oprindelige mål, som koalitionen satte sig ved lanceringen i december 2020, var 25 GW. Grøn brint er blevet betragtet som et afgørende element i skabelsen af en bæredygtig energifremtid og som en af de største forretningsmuligheder i den seneste tid. Det er blevet sagt, at det er nøglen til at muliggøre en dekarbonisering af sektorer som stålproduktion, skibsfart og luftfart.

Hvorfor brint betragtes som en renere fremtid?

Vi lever i en verden, hvor et af de kollektive bæredygtighedsmål er at nedbringe kulstofindholdet i det brændstof, vi bruger, inden 2050. For at nå dette mål er en af de vigtigste strategier at fjerne kulstofferne fra produktionen af en vigtig brændstofkilde som brint, hvilket giver grøn brint, da produktionen af ikke-grøn brint i øjeblikket er ansvarlig for mere end 2 % af de samlede globale CO2-emissioner. Under forbrænding brydes kemiske bindinger, og grundstofferne kombineres med ilt. Traditionelt har metangas været den foretrukne naturgas, idet 85 % af husholdningerne og 40 % af Storbritanniens elektricitet er afhængige af naturgas. Metan er et renere brændstof end kul, men når det forbrændes, dannes der kuldioxid som et affaldsprodukt, som når det kommer ud i atmosfæren, begynder at bidrage til klimaændringerne. Brintgas producerer kun vanddamp som affaldsprodukt ved forbrænding, hvilket ikke har noget potentiale for global opvarmning.

Den britiske regering har set brugen af brint som brændstof og dermed brintboliger som en vej fremad for en grønnere livsstil og har sat sig et mål for en blomstrende brintøkonomi inden 2030. Japan, Sydkorea og Kina er på vej til at gøre betydelige fremskridt i udviklingen af brintøkonomien med mål, der skal overgå Det Forenede Kongerige inden 2030. På samme måde har Europa-Kommissionen fremlagt en brintstrategi, hvor brint kan dække 24 % af Europas energi i 2050.

For mere information, besøg vores brancheside og se på nogle af vores andre brintressourcer:

Hvad skal du vide om Brint?

Farerne ved brint

Blå brint - en oversigt

Xgard Bright MPS leverer brintdetektion i energilagringsapplikation

Efterlad et svar på Grøn brint - en oversigt

Hvad skal du vide om Brint?

Brint spiller sammen med andre vedvarende energikilder og naturgas en stadig vigtigere rolle i det rene energilandskab. Brint findes i forskellige ting, herunder lys, vand, luft, planter og dyr, men det kombineres ofte med andre kemikalier, og den mest velkendte kombination er med ilt for at lave vand.

Hvad er brint, og hvad er dens fordele?

Historisk set er Hydrogen Gas blevet brugt som en komponent til raketbrændstof såvel som i gasturbiner til at producere elektricitet eller til at brænde til at køre forbrændingsmotorer til elproduktionen. I olie- og gasindustrien er overskydende brint fra den katalytiske reform af naphtha blevet brugt som brændstof til andre enhedsoperationer.

Hydrogen Gas er en farveløs, lugtfri og smagløs gas, der er lettere end luft. Da det er lettere end luft, betyder det, at det flyder højere end vores atmosfære, hvilket betyder, at det ikke er naturligt fundet, men i stedet skal skabes. Dette gøres ved at adskille det fra andre elementer og opsamle dampen. Elektrolyse er afsluttet ved at tage væske normalt vand og adskille dette fra de kemikalier, der findes i det. I vand adskiller brint- og iltmolekylerne og efterlader to hydrogenbindinger og en binding af ilt. Hydrogenatomer danner en gas, der fanges og opbevares, indtil det er nødvendigt, iltatomer frigives i luften, da der ikke er yderligere brug. Den brintgas, der produceres, efterlader ingen skadelig indvirkning på miljøet, hvilket fører til, at mange eksperter mener, at dette er fremtiden.

Hvorfor brint ses som en renere fremtid.

For at gøre energi til et brændstof, der er et kemikalie, brændes. Denne proces betyder normalt kemiske bindinger er brudt og kombineret med ilt. Traditionelt har metangas været den foretrukne naturgas med 85% af boliger og 40% af Storbritanniens elektricitet afhængigt af gas. Metan blev imidlertid betragtet som en renere gas sammenlignet med kul, når dens brændte kuldioxid produceres som et affaldsprodukt og dermed bidrager til klimaændringerne. Brintgas, når den brændes, producerer kun vanddamp som affaldsprodukt, da dette allerede er en naturressource.

Forskellen mellem blå brint og grøn brint.

Blå brint produceres fra ikke-fornyelige energikilder ved hjælp af to metoder, enten damp eller autotermisk. Dampmetanreformation er den mest almindelige metode til fremstilling af brint i bulk. Ved denne metode anvendes en reformer, der producerer damp ved høj temperatur og højt tryk, som kombineres med metan og en nikkelkatalysator for at producere brint og kulilte. Autotermisk reformering anvender den samme proces, dog med ilt og kuldioxid. Begge metoder producerer kulstof som et biprodukt.

Grøn brint produceres ved hjælp af elektricitet til at drive en elektrolyser, der adskiller brint fra vandmolekylet og producerer ilt som biprodukt. Det giver også mulighed for at bruge overskydende elektricitet til elektrolyse for at skabe brintgas, der kan lagres til fremtiden.

De egenskaber, som brint præsenterer, har sat en forrang for fremtidens energi. Den britiske regering har set dette som en vej frem for en grønnere måde at leve på og har sat et mål for en blomstrende brintøkonomi i 2030. Mens Japan, Sydkorea og Kina er på vej til at gøre betydelige fremskridt inden for brintudvikling med mål, der skal matche Storbritannien for 2030. På samme måde har Kommissionen fremlagt en brintstrategi, hvor brint kan udgøre 24 % af verdens energi inden 2050.

For mere information, besøg vores brancheside og se på nogle af vores andre brintressourcer:

Farerne ved brint

Grøn brint - en oversigt

Blå brint - en oversigt

Xgard Bright MPS leverer brintdetektion i energilagringsapplikation

 

 

Efterlad et svar på Hvad skal du vide om Brint?

Hvordan brint hjælper gas- og stålindustrien med at blive grøn

Grøn brint, der er taget fra både kulstoffattige og vedvarende energikilder, kan spille en afgørende rolle i at bringe en virksomhed – eller et land – tættere på CO2-neutralitet. Almindelige anvendelser, hvor grøn brint kan anvendes, omfatter:

  • Brændselsceller til elektriske køretøjer
  • Som brint i rørledningen gas blanding
  • I raffinaderier i "grønt stål", der brænder brint som en varmekilde snarere end kul
  • I containerskibe drevet af flydende ammoniak, der er lavet af brint
  • I brintdrevne elturbiner, der kan generere elektricitet i perioder med spidsbelastning

Dette indlæg vil undersøge brugen af brint i rørledningen gas blanding og grønne stålraffinaderier.

Indsprøjtning af brint i rørledninger

Regeringer og forsyningsselskaber over hele verden undersøger mulighederne for at tilføre brint i deres naturgasnet for at reducere forbruget af fossile brændstoffer og begrænse emissionerne. Brintindsprøjtning i rørledninger indgår nu i EU's, Australiens og Det Forenede Kongeriges nationale brintstrategier, hvor EU's brintstrategi specificerer indførelsen af brint i de nationale gasnet inden 2050.

Ud fra et miljømæssigt synspunkt har tilsætning af brint til naturgas potentiale til at reducere drivhusgasemissionerne betydeligt, men for at opnå dette skal brinten fremstilles af kulstoffattige energikilder og vedvarende energikilder. For eksempel brint genereret fra elektrolyse, bioaffald eller fossile brændselskilder, der bruger co2-opsamling og -lagring (CCS).

På samme måde kan lande, der ønsker at udvikle en grøn brintøkonomi, henvende sig til netindsprøjtning for at stimulere investeringer og udvikle nye markeder. I et forsøg på at kickstarte sin plan for vedvarende brint planlægger Western Australia at indføre mindst 10 % vedvarende brint i sine gasrørledninger og -netværk og at fremme statens mål under sin strategi for vedvarende brint fra 2040 til 2030.

På volumenbasis har brint en meget lavere energitæthed end naturgas, så slutbrugere af en blandet gas ville kræve en større mængde gas for at opnå den samme varmeværdi som dem, der bruger ren naturgas. Kort sagt, en blanding på 5 % af brint i volumen betyder ikke direkte en reduktion på 5 % i forbruget af fossile brændstoffer.

Er der nogen sikkerhedsrisiko i brintblanding i vores gasforsyning? Lad os undersøge risikoen:

  1. Brint har lavere LEL end naturgas, så der er en højere risiko for at generere en brandfarlig atmosfære med blandede gasblandinger.
  2. Brint har lavere antændelsesenergi end naturgas og et bredt brændbart område (4% til 74% i luft), så der er større risiko for eksplosion
  3. Brintmolekyler er små og bevæger sig hurtigt, så enhver blandet gaslækage vil sprede sig hurtigere og bredere, end det ville være tilfældet med naturgas.

I Storbritannien står bolig- og industriopvarmning for halvdelen af landets energiforbrug og en tredjedel af dets CO2-udledning. Siden 2019 har Storbritanniens første projekt med at injicere brint i gasnettet været i gang med forsøg, der finder sted på Keele University. HyDeploy-projektet har til formål at injicere op til 20 % brint og blande det med den eksisterende gasforsyning for at opvarme boligblokke og universitetsområder uden at ændre de gasfyrede apparater eller rørledninger. I dette projekt bruges Crowcons gasdetektorer og røggasanalysatorer til at identificere virkningen af brintblandingen med hensyn til detektering af gaslækager. Crowcons Sprint Pro røggasanalysator bruges til at vurdere kedlens effektivitet.

Crowcons Sprint Pro er en professionel røggasanalysator med funktioner, der er skræddersyet til at opfylde behovene hos HVAC-professionelle, et robust design, et komplet udvalg af tilbehør og 5 års garanti. Læs mere om Sprint Pro her.

Brint i stålindustrien

Traditionel jern- og stålproduktion betragtes som en af de største udledere af miljøforurenende stoffer, herunder drivhusgasser og fint støv. Stålfremstillingsprocesser er stærkt afhængige af fossile brændstoffer, hvor kulprodukter tegner sig for 78 % af disse. Det er derfor ikke overraskende, at stålindustrien udleder omkring 10 % af alle globale proces- og energirelaterede CO2-emissioner.

Brint kan være et alternativ for stålvirksomheder, der søger at reducere deres CO2-emissioner drastisk. Flere stålproducenter i Tyskland og Korea er allerede at reducere emissionerne gennem en brint reduktion stålfremstilling metode, der bruger brint, ikke kul, til at gøre stål. Traditionelt produceres en betydelig mængde brintgas i stålfremstilling som et biprodukt kaldet koksgas. Ved at overføre koksgas gennem en proces kaldet CO2-opsamling og -lagring (CCS) kan stålværker producere en betydelig mængde blå brint, som derefter kan bruges til at kontrollere temperaturer og forhindre oxidation under stålproduktion.

Desuden producerer stålproducenterne stålprodukter specielt til brint. Som en del af sin nye vision om at blive en grøn brintvirksomhed har den koreanske stålproducent POSCO investeret kraftigt i at udvikle stålprodukter til brug i produktion, transport, opbevaring og anvendelse af brint.

Da mange brandfarlige og giftige gasrisici er til stede i stålværker, er det vigtigt at forstå gassernes krydsfølsomhed, fordi en falsk gasaflæsning kan vise sig at være dødelig. For eksempel producerer en højovn en stor varm, støvet, giftig og brandfarlig gas bestående af kulilte (CO) med noget brint. Gasdetekteringsproducenter, der har erfaring i disse miljøer, er godt bekendt med spørgsmålet om brint, der påvirker elektrokemiske CO-sensorer, og leverer dermed brintfiltrerede sensorer som standard til stålfaciliteter.

Hvis du vil vide mere om krydsfølsomhed, kan du se vores blog. Crowcon gasdetektorer bruges i mange stålanlæg over hele verden, og du kan finde ud af mere om Crowcon løsninger i stålindustrien her.

Referencer:

  1. Indsprøjtning af brint i naturgasnet kan give en stabil efterspørgsel, som sektoren skal udvikle (S&P Global Platts, 19. maj 2020)
  2. Western Australia pumper $ 22m ind i brinthandlingsplan (Power Engineering, 14. september 2020)
  3. Grøn brint i naturgasrørledninger: Dekarboniseringsløsning eller ønskedrøm? (Green Tech Media, 20. november 2020)
  4. Kunne brint piggyback på naturgas infrastruktur? (Netværk online, 17. marts 2016)
  5. Stål, brint og vedvarende energi: Strange Bedfellows? Måske ikke... (Forbes.com af 15. maj 2020)
  6. POSCO at udvide brintproduktion til 5 Mil. Tons i 2050 (Business Korea, 14 Dec 202 0)http://https://www.crowcon.com/wp-content/uploads/2020/07/shutterstock_607164341-scaled.jpg
Efterlad et svar på, hvordan brint hjælper gas- og stålindustrien med at blive grøn

Farerne ved brint

Som brændstof er brint meget brandfarligt, og lækager udgør en alvorlig risiko for brand. Brintbrande er imidlertid markant anderledes end brande, der involverer andre brændstoffer. Når tungere brændstoffer og kulbrinter som benzin eller diesel lækker, samler de sig tæt på jorden. I modsætning hertil er brint et af de letteste grundstoffer på jorden, så når der opstår en lækage, spredes gassen hurtigt opad. Dette gør antændelse mindre sandsynlig, men en yderligere forskel er, at brint antændes og brænder lettere end benzin eller diesel. Faktisk er selv en gnist af statisk elektricitet fra en persons finger nok til at udløse en eksplosion, når der er brint til rådighed. Brintflammer er også usynlige, så det er svært at finde ud af, hvor den egentlige "ild" er, men den genererer en lav strålingsvarme på grund af fraværet af kulstof og har tendens til at brænde hurtigt ud.

Brint er lugt-, farve- og smagløst, så lækager er svære at opdage alene ved hjælp af menneskelige sanser. Brint er ikke giftigt, men i indendørs miljøer som f.eks. batterilagerrum kan det ophobes og forårsage kvælning ved at fortrænge ilten. Denne fare kan til en vis grad afhjælpes ved at tilsætte lugtstoffer til brintbrændstof, hvilket giver det en kunstig lugt og advarer brugerne i tilfælde af en lækage. Men da brint spredes hurtigt, er det usandsynligt, at lugtstoffet vil følge med det. Brint, der lækker indendørs, samler sig hurtigt, først i loftet og til sidst fylder hele rummet. Derfor er placeringen af gasdetektorer afgørende for tidlig opdagelse af en lækage.

Brint opbevares normalt og transporteres i flydende brinttanke. Den sidste bekymring er, at fordi det er komprimeret, er flydende brint ekstremt koldt. Hvis brint skal undslippe fra sin tank og komme i kontakt med huden, kan det forårsage alvorlig forfrysninger eller endda tab af ekstremiteter.

Hvilken sensorteknologi er bedst til at detektere brint?

Crowcon har et bredt udvalg af produkter til detektion af brint. De traditionelle sensorteknologier til detektion af brændbare gasser er pellistorer og infrarød (IR). Pellistorgassensorer (også kaldet katalytiske perlegassensorer) har været den primære teknologi til detektion af brændbare gasser siden 1960'erne, og du kan læse mere om pellistorsensorer på vores løsningsside. Deres største ulempe er imidlertid, at pellistorsensorer i iltfattige miljøer ikke fungerer korrekt og måske endda svigter. I nogle installationer risikerer pellistorer at blive forgiftet eller hæmmet, hvilket efterlader arbejdstagerne ubeskyttede. Desuden er pellistorsensorer ikke fejlsikre, og en sensorfejl vil ikke blive opdaget, medmindre der anvendes testgas.

Sensorer af infrarød type er en pålidelig måde at detektere brændbare kulbrinter på i iltfattige miljøer. De er ikke modtagelige for at blive forgiftet, så IR kan øge sikkerheden betydeligt under disse forhold. Læs mere om IR-sensorer på vores løsningsside og om forskellene mellem pellistorer og IR-sensorer i den følgende blog.

Ligesom pellistorer er modtagelige for forgiftning, er IR-sensorer modtagelige for alvorlige mekaniske og termiske stød og er også stærkt påvirket af bruttotryksændringer. Derudover kan IR-sensorer ikke bruges til at detektere brint. Så den bedste mulighed for brint brændbar gasdetektion er molekylær egenskabsspektrometer (MPS™) sensorteknologi. Dette kræver ikke kalibrering i hele sensorens livscyklus, og da MPS registrerer brandfarlige gasser uden risiko for forgiftning eller falske alarmer, kan det i væsentlig grad spare på de samlede ejeromkostninger og reducere interaktionen med enheder, hvilket resulterer i ro i sindet og mindre risiko for operatørerne. Molekylær ejendom spektrometer gasdetektion blev udviklet på University of Nevada og er i øjeblikket den eneste gasdetekteringsteknologi, der er i stand til at detektere flere brændbare gasser, herunder brint, samtidig, meget præcist og med en enkelt sensor.

Læs vores white paper for at finde ud af mere om vores MPS-sensorteknologi, og for mere info om detektering af brintgas kan du besøge vores brancheside og se på nogle af vores andre brintressourcer:

Hvad skal du vide om Brint?

Grøn brint - en oversigt

Blå brint - en oversigt

Xgard Bright MPS leverer brintdetektion i energilagringsapplikation

1 Svar

Overvågning og analyse af deponeringsgasser

Efterhånden som genanvendelse bliver mere almindelig, reduceres brugen af deponeringsanlæg, men det er stadig et vigtigt middel til bortskaffelse af affald. F.eks. viser tal for 2012-13 fra Defra (departementet for miljø, fødevarer og landdistrikter) for England, at 8,51 mio. ton eller 33,9 % af det affald, der indsamles af lokale myndigheder, gik til deponering.

Fortsæt læsning "Overvågning og analyse af deponeringsgasser"

1 Svar

Krydskalibrering af Pellistor (Katalytisk flamme) Sensorer‡

Efter sidste uges komparative letsindighed i denne uge drøfter jeg noget noget mere alvorligt.

Når det kommer til at opdage kulbrinter, vi ofte ikke har en cylinder af målgas til rådighed til at udføre en lige kalibrering, så vi bruger en surrogat gas og krydskalibrere. Dette er et problem, fordi pellistor's give relative reaktioner på forskellige brændbare gasser på forskellige niveauer. Derfor, med et lille molekyle gas som metan en pellistor er mere følsomme og giver en højere læsning end en tung kulbrinte som petroleum.

Fortsæt med at læse "Cross Kalibrering af Pellistor (Katalytisk Flamme) Sensorer‡"

1 Svar