Weltwasserstoffgipfel 2022

Crowcon stellte auf dem World Hydrogen Summit & Exhibition 2022 vom 9. bis 11. Mai 2022 im Rahmen der Veranstaltung aus, die die Entwicklung im Wasserstoffsektor vorantreiben soll. Die in Rotterdam stattfindende und vom Sustainable Energy Council (SEC) organisierte Ausstellung war die erste, an der Crowcon teilgenommen hat. Wir haben uns sehr gefreut, Teil einer Veranstaltung zu sein, die Verbindungen und Zusammenarbeit zwischen den führenden Köpfen der Schwerindustrie fördert und den Wasserstoffsektor vorantreibt.

Unsere Teamvertreter trafen sich mit verschiedenen Branchenkollegen und präsentierten unsere Wasserstofflösungen für die Gasdetektion. Unser MPS-Sensor bietet einen höheren Standard für die Erkennung brennbarer Gase dank seiner bahnbrechenden fortschrittlichen Molekular-Eigenschafts-Spektrometer (MPS™)-Technologie, die über 15 verschiedene brennbare Gase erkennen und genau identifizieren kann. Dies stellt eine ideale Lösung für die Erkennung von Wasserstoff dar, da Wasserstoff Eigenschaften besitzt, die eine leichte Entzündung und eine höhere Verbrennungsintensität im Vergleich zu Benzin oder Diesel ermöglichen und somit ein echtes Explosionsrisiko darstellen. Lesen Sie unseren Blog, um mehr darüber zu erfahren.

Unsere MPS-Technologie war interessant, da sie während der gesamten Lebensdauer des Sensors keine Kalibrierung erfordert und brennbare Gase ohne das Risiko einer Vergiftung oder eines Fehlalarms erkennt.

Das Gipfeltreffen ermöglichte es uns, den aktuellen Stand des Wasserstoffmarktes zu verstehen, einschließlich der Hauptakteure und der aktuellen Projekte, was es uns ermöglichte, ein besseres Verständnis für unsere Produktanforderungen zu entwickeln, um eine wichtige Rolle in der Zukunft der Wasserstoffgasdetektion zu spielen.

Wir freuen uns auf die Teilnahme im nächsten Jahr!

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Die Bedeutung der Gasdetektion in der Schifffahrtsindustrie

Gasdetektoren für Schiffe sind Geräte, die das Vorhandensein von Gasen auf Schiffen feststellen, oft als Teil eines Sicherheitssystems. Die SOLAS-Regeln XI- 1/7 schreibt vor, dass Schiffe mindestens ein tragbares Gaswarngerät zum Aufspüren von Sauerstoff und brennbaren Gasen an Bord haben müssen. Diese Art von Ausrüstung wird verwendet, um ein Gasleck zu erkennen und mit einem Kontrollsystem zu verbinden, damit ein Prozess automatisch abgeschaltet werden kann.

Warum ist eine Gasdetektion erforderlich?

Gaswarngeräte messen eine Gaskonzentration im Vergleich zu einem Kalibriergas, das als Referenzpunkt dient. Einige Gaswarngeräte können nur ein einziges Gas aufspüren, andere Gaswarngeräte können mehrere giftige oder brennbare Gase und sogar Kombinationen in einem Gerät aufspüren.

In der Schifffahrt herrschen oft hohe Luftfeuchtigkeit und schmutzige Bedingungen. Von der O2-Überwachung in der Abluft von Laderäumen über die Überwachung brennbarer und toxischer Gase in verschiedenen Hohlräumen bis hin zu Pumpenräumen oder Kabinen werden in der Schifffahrt häufig stationäre Systeme mit Probenahme eingesetzt.

Die Gasdetektion ist in der Schifffahrtsindustrie aufgrund der hohen Temperaturen im Maschinenraum und der Kurzschlüsse im elektrischen System erforderlich. Beide Faktoren in Kombination mit Rauchen oder anderen häuslichen Brandquellen oder einer Reaktion in der Ladung machen Schiffe extrem brandgefährdet. Gasdetektoren sind daher ein wichtiger Bestandteil der Ausrüstung, um das Leben derjenigen zu schützen, die auf diesen Schiffen arbeiten. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da jedes Jahr viele Seeleute aufgrund der giftigen Arbeitsumgebung, in der sie arbeiten, ihr Leben verlieren. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, solche Gefahren zu erkennen, bevor sie tödlich werden, um den Schaden einzudämmen, der die Form einer Katastrophe annehmen kann, was bedeutet, dass die Gasdetektion eines der wichtigsten Ausrüstungsgegenstände auf einem Seeschiff ist.

Was sind die Gasgefahren?

Je nach Schiffstyp, wie z. B. FPSO (Floating, Production, Storage and Offloading), Tanker, Fähren, U-Boote, Stückgut- oder Frachttanks, gibt es verschiedene Gasgefahren.

FPSO und Tanker enthalten brennbare Gase und Schwefelwasserstoff. Daher besteht die Gefahr, dass in den Pumpenräumen brennbare Gase austreten. Gasgefahren in engen Räumen sind eine weitere Gefahr, da es dort inerte Tanks oder Hohlräume geben kann, so dass in diesen engen Räumen und dort, wo inertisierende Gase gelagert werden, zu viel oder zu wenig Sauerstoff vorhanden sein kann. Auch bei der Spülung von Tanks (von %Volumen bis %LEL (Lower Explosive Limit)) besteht ein Risiko für Kohlenwasserstoff-Sauerstoff.

Kohlenmonoxid (CO) und Distickstoffoxid (NOx) entstehen auf Fähren durch die Ansammlung von Fahrzeugabgasen und sind giftige Gase.
U-Boote beherbergen Wasserstoff in Batterieräumen. Zusammen mit CO2-Lecks aus Klimaanlagen.
Auf allgemeinen Schiffen sind CO und NOx in den Maschinenräumen vorhanden. Hinzu kommen Schwefelwasserstoff (H2S) und O2, die sich in den Bilgen ablagern und aus der bordeigenen Kläranlage stammen. Auf Schiffen, die Lebensmittel wie z. B. Getreide befördern, besteht manchmal die Gefahr von H2S.
In den Ladetanks befinden sich Dampfemissionskontrollsysteme, mit denen die Abgase auf ihren Sauerstoffgehalt untersucht werden. Das System umfasst einen Drucktransmitter zur Überwachung des Drucks in der Abgasleitung.

Maritime Normen

Produkte, die auf Schiffen installiert werden, müssen international anerkannten Vorschriften entsprechen. Daher hängt die für ein Schiff geltende internationale Norm davon ab, wo es registriert ist. Es ist wichtig, dass Produkte, die zur Verwendung auf einem Schiff verkauft werden, den Normen des Landes entsprechen, in dem das Schiff registriert ist. So müssen beispielsweise Produkte, die in ein in Europa registriertes Schiff eingebaut werden, das in Singapur umgerüstet wird, den folgenden Normen entsprechen Europäische Richtlinie MED (Marine Equipment Directive).

Es gibt verschiedene Normen, die für unterschiedliche Regionen gelten:

EU (Europäische Union) Länder: MED (Richtlinie 96/98/EG über Schiffsausrüstung).
Nordamerika: Vorschriften der US-Küstenwache (USCG).
Andere Länder: Die SOLAS-Bestimmungen (Safety of Life at Sea) stellen die Mindestanforderungen dar, einzelne Länder verlangen jedoch die Einhaltung der Standards der von ihnen gewählten Seeversicherungsorganisation (z. B. BV, DNV usw.).

Warum Detektoren verwenden?

Gasdetektoren messen und spezifizieren die Konzentration bestimmter Gase in der Luft mit verschiedenen Technologien.

An Bord von Schiffen werden auch Gasmessgeräte zur Messung des Kohlenwasserstoffgehalts und des Explosionsrisikos sowie Sauerstoffanalysatoren eingesetzt. Nach den geltenden Richtlinien müssen Ladetanks oder andere geschlossene Räume an Bord des Schiffes geprüft werden, um sicherzustellen, dass der Raum gasfrei ist und genügend Sauerstoff für das Personal vorhanden ist, das dort arbeiten muss. Diese Umstände umfassen: pvor dem Beginn von Reparaturarbeiten oder vor dem Beladen als Qualitätskontrolle.

Um mehr zu erfahren, schauen Sie sich unsere Einführung in die Schifffahrtsindustrie an oder besuchen Sie unsere Industrie-Seite.

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Wasserstoff-Elektrolyse

Die derzeit kommerziell am weitesten entwickelte Technologie zur Herstellung von Wasserstoff ist die Elektrolyse. Die Elektrolyse ist ein optimistischer Ansatz für die kohlenstofffreie Wasserstofferzeugung aus erneuerbaren und nuklearen Ressourcen. Unter Wasserelektrolyse versteht man die Zersetzung von Wasser (_H2O) in seine Grundbestandteile, Wasserstoff (_H2) und Sauerstoff (_O2), durch elektrischen Strom. Wasser ist eine vollständige Quelle für die Erzeugung von Wasserstoff, und das einzige Nebenprodukt, das während des Prozesses freigesetzt wird, ist Sauerstoff. Bei diesem Prozess wird elektrische Energie verwendet, die dann als chemische Energie in Form von Wasserstoff gespeichert werden kann.

Wie sieht das Verfahren aus?

Zur Herstellung von Wasserstoff wird bei der Elektrolyse elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt, indem Elektronen in stabilen chemischen Bindungen gespeichert werden. Wie Brennstoffzellen bestehen Elektrolyseure aus einer Anode und einer Kathode, die durch einen wässrigen Elektrolyten getrennt sind, je nach Art des Elektrolytmaterials und der Ionenart, die es leitet. Der Elektrolyt ist ein obligatorischer Bestandteil, da reines Wasser nicht in der Lage ist, genügend Ladung zu transportieren, da es keine Ionen enthält. An der Anode wird das Wasser zu Sauerstoffgas und Wasserstoffionen oxidiert. An der Kathode wird das Wasser zu Wasserstoffgas und Hydroxid-Ionen reduziert. Gegenwärtig gibt es drei führende Elektrolyseverfahren.

Alkalische Elektrolyseure (AEL)

Diese Technologie wird seit über 100 Jahren in industriellem Maßstab eingesetzt. Alkalische Elektrolyseure funktionieren über den Transport von Hydroxidionen (OH-) durch den Elektrolyten von der Kathode zur Anode, wobei auf der Kathodenseite Wasserstoff erzeugt wird. Elektrolyseure arbeiten bei 100°-150°C und verwenden eine flüssige alkalische Lösung aus Natrium- oder Kaliumhydroxid (KOH) als Elektrolyt. Bei diesem Verfahren werden Anode und Kathode durch ein Diaphragma getrennt, das eine erneute Vermischung verhindert. An der Kathode wird Wasser zu_H2 gespalten und setzt Hydroxidanionen frei, die durch das Diaphragma hindurchgehen und sich an der Anode rekombinieren, wo Sauerstoff entsteht. Da es sich hierbei um eine etablierte Technologie handelt, sind die Produktionskosten relativ niedrig und sie ist langzeitstabil. Allerdings gibt es einen Übergang in Gase, der den Reinheitsgrad beeinträchtigen kann, und es wird ein korrosiver Flüssigelektrolyt benötigt.

Polymer-Elektrolyt-Membran-Elektrolyseure (PEM)

Die Polymer-Elektrolyt-Membran ist die neueste Technologie, die kommerziell zur Wasserstofferzeugung eingesetzt wird. In einem PEM-Elektrolyseur besteht der Elektrolyt aus einem festen Spezialkunststoff. PEM-Elektrolyseure arbeiten bei 70°-90°C. Bei diesem Verfahren reagiert das Wasser an der Anode unter Bildung von Sauerstoff und positiv geladenen Wasserstoffionen (Protonen). Die Elektronen fließen durch einen externen Kreislauf und die Wasserstoffionen bewegen sich selektiv durch die PEM zur Kathode. An der Kathode verbinden sich die Wasserstoffionen mit den Elektronen aus dem externen Kreislauf und bilden Wasserstoffgas. Im Vergleich zu AEL gibt es mehrere Vorteile: Die Produktgasreinheit ist im Teillastbetrieb hoch, das Systemdesign ist kompakt und hat eine schnelle Systemreaktion. Allerdings sind die Bauteilkosten hoch und die Lebensdauer gering.

Festoxidelektrolyseure (SOE)

AEL- und PEM-Elektrolyseure werden als Niedertemperatur-Elektrolyseure (LTE) bezeichnet. Festoxid-Elektrolyseure (SOE) hingegen werden als Hochtemperatur-Elektrolyseure (HTE) bezeichnet. Diese Technologie befindet sich noch im Entwicklungsstadium. Bei SOE wird ein festes keramisches Material als Elektrolyt verwendet, das negativ geladene Sauerstoffionen (_O2-) bei hohen Temperaturen leitet und auf etwas andere Weise Wasserstoff erzeugt. Bei einer Temperatur von etwa 700°-800°C verbindet sich Wasserdampf an der Kathode mit Elektronen aus dem externen Kreislauf zu Wasserstoffgas und negativ geladenen Sauerstoffionen. Die Sauerstoffionen durchdringen die feste Keramikmembran und reagieren an der Anode zu Sauerstoffgas und erzeugen Elektronen für den externen Kreislauf. Die Vorteile dieser Technologie liegen in der hohen Wärme- und Stromeffizienz sowie den geringen Emissionen bei relativ geringen Kosten. Aufgrund des hohen Wärme- und Strombedarfs dauert die Inbetriebnahme allerdings länger.

Warum wird Wasserstoff als alternativer Kraftstoff in Betracht gezogen?

Wasserstoff wird im Rahmen des Energy Policy Act von 1992 als alternativer Kraftstoff angesehen. Mittels Elektrolyse hergestellter Wasserstoff kann, je nach Quelle der verwendeten Elektrizität, null Treibhausgasemissionen verursachen. Diese Technologie soll mit erneuerbaren (Wind, Sonne, Wasser, Erdwärme) und nuklearen Energieoptionen zusammenarbeiten, um praktisch keine Treibhausgas- und andere Schadstoffemissionen zu verursachen. Allerdings müssen die Kosten für diese Art der Erzeugung erheblich gesenkt werden, um mit ausgereifteren kohlenstoffbasierten Verfahren wie der Erdgasreformierung konkurrenzfähig zu sein. Es besteht ein Potenzial für Synergien mit der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien. Die Erzeugung von Wasserstoff als Kraftstoff und Strom könnte verteilt und in Windparks angesiedelt werden, was eine flexible Verlagerung der Produktion ermöglicht, um die Verfügbarkeit der Ressourcen optimal mit den betrieblichen Anforderungen des Systems und den Marktfaktoren in Einklang zu bringen.

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Blue Hydrogen - Ein Überblick

Was ist Wasserstoff?

Wasserstoff ist eine der am häufigsten vorkommenden Gasquellen und macht etwa 75 % des Gases in unserem Sonnensystem aus. Wasserstoff kommt in verschiedenen Dingen wie Licht, Wasser, Luft, Pflanzen und Tieren vor, wird jedoch häufig mit anderen Elementen kombiniert. Am bekanntesten ist die Verbindung mit Sauerstoff, aus der Wasser entsteht. Wasserstoffgas ist ein farb-, geruch- und geschmackloses Gas, das leichter als Luft ist. Da es viel leichter als Luft ist, steigt es in unserer Atmosphäre auf, d. h. es kommt nicht natürlich am Boden vor, sondern muss erzeugt werden. Dies geschieht durch die Trennung von anderen Elementen und das Sammeln des Gases.

Was ist Blauer Wasserstoff?

Blauer Wasserstoff wird als "kohlenstoffarmer Wasserstoff" bezeichnet, da beim Dampfreformierungsverfahren (SMR) keine Treibhausgase freigesetzt werden. Blauer Wasserstoff wird aus nicht erneuerbaren Energiequellen hergestellt, indem Erdgas entweder durch Dampf-Methan-Reformierung (SMR) oder automatische thermische Reformierung (ATR) in Wasserstoff und Kohlendioxid (_CO2) aufgespalten und das_CO2 anschließend abgeschieden und gespeichert wird. Bei diesem Verfahren werden Treibhausgase abgeschieden, wodurch die Auswirkungen auf die Umwelt verringert werden. SMR ist die am weitesten verbreitete Methode zur Herstellung von Wasserstoff in großen Mengen und macht den größten Teil der weltweiten Produktion aus. Bei diesem Verfahren wird ein Reformer verwendet, der bei erhöhter Temperatur und hohem Druck Dampf mit Methan und einem Nickelkatalysator umsetzt, wodurch Wasserstoff und Kohlenmonoxid entstehen. Das Kohlenmonoxid wird dann mit weiterem Dampf kombiniert, wodurch noch mehr Wasserstoff und Kohlendioxid entsteht. Der Prozess der "Abscheidung" wird durch Carbon Capture Usage and Storage (CCUS) abgeschlossen. Alternativ dazu werden beim autothermen Reforming Sauerstoff und Kohlendioxid oder Dampf verwendet, um mit Methan zu Wasserstoff zu reagieren. Der Nachteil dieser beiden Methoden besteht darin, dass Kohlendioxid als Nebenprodukt entsteht, so dass die Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) unerlässlich ist, um diesen Kohlenstoff abzufangen und zu speichern.

Die Größenordnung der Wasserstoffproduktion

Die heute verfügbare Erdgasreformierungstechnologie eignet sich für die industrielle Herstellung von Wasserstoff in großem Maßstab. Ein Methanreformer von Weltklasse kann täglich 200 Millionen Standardkubikfuß (MSCF) Wasserstoff produzieren. Das entspricht der Menge an Wasserstoff, mit der ein Industriegebiet versorgt oder 10.000 Lastwagen betankt werden können. Etwa 150 dieser Anlagen wären erforderlich, um die Erdgasversorgung des Vereinigten Königreichs vollständig zu ersetzen, und wir verbrauchen 2,1 % des weltweiten Erdgases.

Produktion von Wasserstoff im industriellen Maßstablauem Wasserstoff ist bereits heute möglich, doch würden Verbesserungen bei der Produktion und der Effizienz zu einer weiteren Senkung der Kosten führen. In den meisten Ländern, die Wasserstoff produzieren, wird bblauer Wasserstoff in den meisten Ländern, die Wasserstoff produzieren, zu niedrigeren Kosten hergestellt als grüner Wasserstoff, der sich noch in einem frühen Stadium seiner Entwicklung befindet. Mit den zusätzlichen Regelungen der_CO2-Politik und der Wasserstoff-Förderung wird die Nachfrage nach Wasserstoff weiter steigen und damit an Zugkraft gewinnen, obwohl dies derzeit beide Produktionstechnologien für Wasserstoff vollständig genutzt werden müssen.

Vorteile des blauen Wasserstoffs?

Durch die Herstellung von blauem Wasserstoff ohne die für die Produktion von grünem Wasserstoff erforderliche Stromerzeugung könnte blauer Wasserstoff dazu beitragen, knappe Flächen zu schonen und den Übergang zu kohlenstoffarmer Energie zu beschleunigen, ohne dass dies mit dem Flächenbedarf zusammenhängt.

Derzeit ist blauer Wasserstoff im Vergleich zu grünem Wasserstoff weniger teuer. Mainstream-Schätzungen zufolge kostet die Herstellung von blauem Wasserstoff etwa 1,50 $ pro kg oder weniger, wenn kostengünstigeres Erdgas verwendet wird. Im Vergleich dazu kostet grüner Wasserstoff heute mehr als das Doppelte, wobei eine Senkung der Kosten erhebliche Verbesserungen bei der Elektrolyse und sehr kostengünstigen Strom erfordert.

Nachteile des blauen Wasserstoffs?

Die Erdgaspreise sind im Steigen begriffen. US-Forscher haben bei der Untersuchung der Umweltauswirkungen über den gesamten Lebenszyklus von blauem Wasserstoff festgestellt, dass die Methanemissionen, die bei der Gewinnung und Verbrennung von fossilem Erdgas entstehen, aufgrund der effizienteren Herstellung viel geringer sind als bei blauem Wasserstoff aufgrund der effizienteren Herstellung. Für die Herstellung von blauem Wasserstoff muss mehr Methan gewonnen werden. Außerdem muss es durch Reformer, Pipelines und Schiffe geleitet werden, was mehr Möglichkeiten für Lecks bietet. Diese Forschung zeigt, dass die Herstellung von blauem Wasserstoff derzeit 20 % schlechter für das Klima ist als die Verwendung von fossilem Gas.

Der Prozess der Herstellung von blauem Wasserstoff ist ebenfalls sehr energieaufwändig. Für jede Wärmeeinheit des Erdgases zu Beginn des Prozesses verbleiben nur 70-75 % dieser potenziellen Wärme im Wasserstoffprodukt. Mit anderen Worten: Wenn der Wasserstoff zum Heizen eines Gebäudes verwendet wird, sind für die Herstellung von blauem Wasserstoff 25 % mehr Erdgas erforderlich, als wenn es direkt zum Heizen verwendet würde.

Ist Wasserstoff die Zukunft?

Das Potenzial dieser Initiative könnte die Nutzung von Wasserstoff erhöhen, was zur Dekarbonisierung des Industriesektors in der Region beitragen könnte. Der Wasserstoff würde an die Kunden geliefert werden, um die Emissionen aus Hausbrand, industriellen Prozessen und Verkehr sowie die CO₂ würde aufgefangen und zu einem sicheren Offshore-Speicherort transportiert werden. Dies könnte auch beträchtliche Investitionen in der Gemeinde anziehen, bestehende Arbeitsplätze unterstützen und die Schaffung von Arbeitsplätzen vor Ort anregen. Wenn die blaue Wasserstoffindustrie einen bedeutenden Beitrag zur Dekarbonisierung leisten soll, muss sie letztlich eine Infrastruktur aufbauen und betreiben, die ihr volles Emissionsreduktionspotenzial ausschöpft.

Weitere Informationen finden Sie auf unserer Branchenseite und in einigen unserer anderen Wasserstoff-Ressourcen:

Was müssen Sie über Wasserstoff wissen?

Die Gefahren des Wasserstoffs

Grüner Wasserstoff - ein Überblick

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Grüner Wasserstoff - ein Überblick

Was ist Wasserstoff?

Wasserstoff ist eine der am häufigsten vorkommenden Gasquellen und macht etwa 75 % des Gases in unserem Sonnensystem aus. Wasserstoff kommt in verschiedenen Dingen wie Licht, Wasser, Luft, Pflanzen und Tieren vor, wird aber oft mit anderen Elementen kombiniert. Am bekanntesten ist die Verbindung mit Sauerstoff, aus der Wasser entsteht. Wasserstoffgas ist ein farb-, geruch- und geschmackloses Gas, das leichter als Luft ist. Da es viel leichter als Luft ist, steigt es in unserer Atmosphäre auf, d. h. es kommt nicht natürlich am Boden vor, sondern muss erzeugt werden. Dies geschieht durch die Trennung von anderen Elementen und das Sammeln des Gases.

Was ist grüner Wasserstoff?

Grüner Wasserstoff wird mit Hilfe von Strom erzeugt, der einen Elektrolyseur antreibt, der den Wasserstoff von den Wassermolekülen abspaltet und dabei Sauerstoff als Nebenprodukt erzeugt. Überschüssiger Strom kann durch Elektrolyse zur Erzeugung von Wasserstoffgas genutzt werden, das für die Zukunft gespeichert werden kann. Wenn der Strom für die Elektrolyseure aus erneuerbaren Quellen wie Wind-, Sonnen- oder Wasserkraft oder aus Kernkraft - Kernspaltung oder Kernfusion - stammt, ist der erzeugte Wasserstoff im Grunde genommen grün, denn die einzigen Kohlenstoffemissionen stammen aus der Infrastruktur der Stromerzeugung. Elektrolyseure sind die wichtigste Technologie für die Synthese von kohlenstofffreiem Wasserstoff aus erneuerbaren Energien, dem so genannten grünen Wasserstoff. Grüner Wasserstoff und seine Derivate sind eine wesentliche Lösung für die Dekarbonisierung der Schwerindustrie. Experten gehen davon aus, dass sie in einer Netto-Null-Wirtschaft bis zu 25 % des gesamten Endenergieverbrauchs ausmachen werden.

Vorteile des grünen Wasserstoffs

Er ist zu 100 % nachhaltig, da er weder bei der Verbrennung noch bei der Herstellung umweltschädliche Gase freisetzt. Wasserstoff lässt sich leicht speichern, so dass er später für andere Zwecke und/oder zum Zeitpunkt der Herstellung verwendet werden kann. Grüner Wasserstoff kann in Elektrizität oder synthetisches Gas umgewandelt und für verschiedene Zwecke im Haushalt, im Gewerbe, in der Industrie oder für die Mobilität verwendet werden. Darüber hinaus kann Wasserstoff mit Erdgas in einem Verhältnis von bis zu 20 % gemischt werden, ohne dass die Gasinfrastruktur oder Gasgeräte verändert werden müssen.

Nachteile des grünen Wasserstoffs

Obwohl Wasserstoff zu 100 % nachhaltig ist, ist er derzeit teurer als fossile Brennstoffe, da erneuerbare Energien in der Herstellung teurer sind. Für die Herstellung von Wasserstoff wird insgesamt mehr Energie benötigt als für einige andere Brennstoffe, so dass der gesamte Produktionsprozess kontraproduktiv sein kann, wenn der für die Herstellung von Wasserstoff erforderliche Strom nicht aus einer erneuerbaren Quelle stammt. Außerdem ist Wasserstoff ein hochentzündliches Gas, weshalb umfangreiche Sicherheitsmaßnahmen erforderlich sind, um Leckagen und Explosionen zu verhindern.

Was ist The Green Hydrogen Catapult (GHC) und was will es erreichen?

Die Mitglieder des Green Hydrogen Catapult (GHC) sind ein Zusammenschluss führender Unternehmen, die die Entwicklung von grünem Wasserstoff vorantreiben und ausbauen wollen. Im November 2021 haben sie angekündigt, dass bis 2026 45 GW Elektrolyseure mit gesicherter Finanzierung entwickelt werden sollen, wobei eine zusätzliche Inbetriebnahme für 2027 angestrebt wird. Dies ist ein weitaus höheres Ziel als das ursprüngliche, von der Koalition bei ihrem Start im Dezember 2020 gesetzte Ziel von 25 GW. Grüner Wasserstoff wird als entscheidendes Element bei der Schaffung einer nachhaltigen Energiezukunft sowie als eine der größten Geschäftsmöglichkeiten der letzten Zeit angesehen. Er gilt als Schlüssel für die Dekarbonisierung von Sektoren wie der Stahlherstellung, der Schifffahrt und der Luftfahrt.

Warum wird Wasserstoff als saubere Zukunft angesehen?

Wir leben in einer Welt, in der eines der kollektiven Nachhaltigkeitsziele die Dekarbonisierung der von uns verwendeten Kraftstoffe bis 2050 ist. Um dies zu erreichen, ist die Dekarbonisierung der Produktion einer wichtigen Kraftstoffquelle wie Wasserstoff, die zu grünem Wasserstoff führt, eine der wichtigsten Strategien, da die Produktion von nicht grünem Wasserstoff derzeit für mehr als 2 % der gesamten globalen CO2-Emissionen verantwortlich ist. Bei der Verbrennung werden chemische Bindungen aufgebrochen und die Bestandteile mit Sauerstoff kombiniert. Traditionell ist Methangas das Erdgas der Wahl: 85 % der Haushalte und 40 % der Stromerzeugung im Vereinigten Königreich hängen von Erdgas ab. Methan ist ein saubererer Brennstoff als Kohle, allerdings entsteht bei seiner Verbrennung Kohlendioxid als Abfallprodukt, das, sobald es in die Atmosphäre gelangt, zum Klimawandel beiträgt. Bei der Verbrennung von Wasserstoffgas entsteht als Abfallprodukt nur Wasserdampf, der kein Erderwärmungspotenzial hat.

Die britische Regierung sieht in der Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoff und damit auch in Wasserstoffhäusern einen Weg zu einer umweltfreundlicheren Lebensweise und hat sich das Ziel gesetzt, bis 2030 eine florierende Wasserstoffwirtschaft aufzubauen. Japan, Südkorea und China sind auf dem besten Weg, bei der Entwicklung der Wasserstoffwirtschaft beträchtliche Fortschritte zu machen, und wollen das Vereinigte Königreich bis 2030 übertreffen. Auch die Europäische Kommission hat eine Wasserstoffstrategie vorgelegt, nach der Wasserstoff bis 2050 24 % der Energie in Europa liefern könnte.

Weitere Informationen finden Sie auf unserer Branchenseite und in einigen unserer anderen Wasserstoff-Ressourcen:

Was müssen Sie über Wasserstoff wissen?

Die Gefahren des Wasserstoffs

Blauer Wasserstoff - Ein Überblick

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Was müssen Sie über Wasserstoff wissen?

Wasserstoff spielt neben anderen erneuerbaren Energien und Erdgas eine immer wichtigere Rolle in der sauberen Energielandschaft. Wasserstoff kommt in verschiedenen Dingen wie Licht, Wasser, Luft, Pflanzen und Tieren vor, wird jedoch häufig mit anderen Chemikalien kombiniert, am bekanntesten ist die Kombination mit Sauerstoff zur Herstellung von Wasser.

Was ist Wasserstoff und was sind seine Vorteile?

In der Vergangenheit wurde Wasserstoff als Bestandteil von Raketentreibstoff sowie in Gasturbinen zur Stromerzeugung oder zum Betrieb von Verbrennungsmotoren für die Energieerzeugung verwendet. In der Öl- und Gasindustrie wurde überschüssiger Wasserstoff aus der katalytischen Reformierung von Naphtha als Brennstoff für andere Betriebseinheiten verwendet.

Wasserstoffgas ist ein farb-, geruch- und geschmackloses Gas, das leichter als Luft ist. Da es leichter als Luft ist, schwebt es höher als unsere Atmosphäre, was bedeutet, dass es nicht natürlich vorkommt, sondern erzeugt werden muss. Dies geschieht, indem es von anderen Elementen getrennt und der Dampf aufgefangen wird. Bei der Elektrolyse wird die Flüssigkeit, in der Regel Wasser, von den darin enthaltenen Chemikalien abgetrennt. Im Wasser trennen sich die Wasserstoff- und Sauerstoffmoleküle, wobei zwei Wasserstoffbindungen und eine Sauerstoffbindung übrig bleiben. Die Wasserstoffatome bilden ein Gas, das aufgefangen und gespeichert wird, bis es benötigt wird, die Sauerstoffatome werden in die Luft freigesetzt, da es keine weitere Verwendung findet. Das erzeugte Wasserstoffgas hinterlässt keine schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt, weshalb viele Experten glauben, dass dies die Zukunft ist.

Warum Wasserstoff als eine saubere Zukunft gilt.

Um Energie zu gewinnen, wird ein chemischer Brennstoff verbrannt. Bei diesem Prozess werden normalerweise chemische Bindungen aufgebrochen und mit Sauerstoff kombiniert. Traditionell war Methangas das Erdgas der Wahl, da 85 % der Haushalte und 40 % der Stromerzeugung im Vereinigten Königreich von Gas abhängig sind. Methan galt im Vergleich zu Kohle als saubereres Gas, doch bei seiner Verbrennung entsteht als Abfallprodukt Kohlendioxid, das zum Klimawandel beiträgt. Bei der Verbrennung von Wasserstoffgas entsteht als Abfallprodukt nur Wasserdampf, der bereits eine natürliche Ressource ist.

Der Unterschied zwischen blauem Wasserstoff und grünem Wasserstoff.

Blauer Wasserstoff wird aus nicht erneuerbaren Energiequellen durch zwei Verfahren hergestellt, entweder durch Dampf oder durch Autothermie. Die Methan-Dampfreformierung ist die gängigste Methode zur Herstellung von Wasserstoff in großen Mengen. Bei diesem Verfahren wird ein Reformer verwendet, der bei hoher Temperatur und hohem Druck Dampf erzeugt, der mit Methan und einem Nickelkatalysator kombiniert wird, um Wasserstoff und Kohlenmonoxid zu erzeugen. Bei der autothermen Reformierung wird das gleiche Verfahren angewandt, allerdings mit Sauerstoff und Kohlendioxid. Bei beiden Verfahren fällt Kohlenstoff als Nebenprodukt an.

Grüner Wasserstoff wird mit Hilfe von Strom erzeugt, der einen Elektrolyseur antreibt, der Wasserstoff vom Wassermolekül abspaltet und dabei Sauerstoff als Nebenprodukt erzeugt. Außerdem kann überschüssiger Strom durch Elektrolyse in Wasserstoffgas umgewandelt werden, das für die Zukunft gespeichert werden kann.

Die Eigenschaften von Wasserstoff haben einen Präzedenzfall für die Zukunft der Energie geschaffen. Die britische Regierung sieht darin einen Weg zu einer umweltfreundlicheren Lebensweise und hat sich das Ziel gesetzt, bis 2030 eine florierende Wasserstoffwirtschaft aufzubauen. Japan, Südkorea und China sind auf dem besten Weg, bei der Entwicklung von Wasserstoff erhebliche Fortschritte zu machen und haben sich für 2030 ähnliche Ziele gesetzt wie das Vereinigte Königreich. In ähnlicher Weise hat die Europäische Kommission eine Wasserstoffstrategie vorgelegt, nach der Wasserstoff bis 2050 24 % der Weltenergie liefern könnte.

Weitere Informationen finden Sie auf unserer Branchenseite und in einigen unserer anderen Wasserstoff-Ressourcen:

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Grüner Wasserstoff - ein Überblick

Blauer Wasserstoff - Ein Überblick

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Wie Wasserstoff der Gas- und Stahlindustrie hilft, grün zu werden

Grüner Wasserstoff, der sowohl aus kohlenstoffarmen als auch aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen wird, kann eine entscheidende Rolle dabei spielen, ein Unternehmen - oder ein Land - der Kohlenstoffneutralität näher zu bringen. Zu den üblichen Anwendungen, in denen grüner Wasserstoff eingesetzt werden kann, gehören:

Brennstoffzellen für Elektrofahrzeuge
Da der Wasserstoff in Pipeline-Gasmischungen
In Raffinerien für "grünen Stahl", die Wasserstoff statt Kohle als Wärmequelle verwenden
In Containerschiffen, die mit flüssigem, aus Wasserstoff hergestelltem Ammoniak betrieben werden
In wasserstoffbetriebenen Stromturbinen, die in Zeiten der Spitzennachfrage Strom erzeugen können

Dieser Beitrag befasst sich mit der Verwendung von Wasserstoff in Pipeline-Gasmischanlagen und grünen Stahlraffinerien.

Einspeisung von Wasserstoff in Pipelines

Regierungen und Versorgungsunternehmen auf der ganzen Welt erkunden die Möglichkeiten der Einspeisung von Wasserstoff in ihre Erdgasnetze, um den Verbrauch fossiler Brennstoffe zu senken und die Emissionen zu begrenzen. Tatsächlich ist die Einspeisung von Wasserstoff in Pipelines jetzt Teil der nationalen Wasserstoffstrategien der EU, Australiens und des Vereinigten Königreichs. Die Wasserstoffstrategie der EU sieht die Einführung von Wasserstoff in die nationalen Gasnetze bis 2050 vor.

Aus Umweltsicht hat die Beimischung von Wasserstoff zu Erdgas das Potenzial, die Treibhausgasemissionen erheblich zu verringern, aber dazu muss der Wasserstoff aus kohlenstoffarmen Energiequellen und erneuerbaren Energieträgern hergestellt werden. Dazu muss der Wasserstoff jedoch aus kohlenstoffarmen Energiequellen und erneuerbaren Energieträgern erzeugt werden, z. B. aus Elektrolyse, Bioabfall oder fossilen Brennstoffen mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS).

In ähnlicher Weise können Länder, die eine grüne Wasserstoffwirtschaft anstreben, auf die Einspeisung in das Gasnetz zurückgreifen, um Investitionen zu fördern und neue Märkte zu erschließen. Um seinen Plan für erneuerbaren Wasserstoff in Gang zu bringen, plant Westaustralien, mindestens 10 % erneuerbaren Wasserstoff in seine Gasleitungen und -netze einzuspeisen und die Ziele des Staates im Rahmen seiner Strategie für erneuerbaren Wasserstoff von 2040 auf 2030 vorzuziehen.

Auf volumetrischer Basis hat Wasserstoff eine viel geringere Energiedichte als Erdgas, so dass die Endverbraucher eines Gasgemischs ein höheres Gasvolumen benötigen, um denselben Heizwert zu erreichen wie die Nutzer von reinem Erdgas. Einfach ausgedrückt: Eine 5 %ige Beimischung von Wasserstoff führt nicht direkt zu einer 5 %igen Verringerung des Verbrauchs fossiler Brennstoffe.

Besteht bei der Beimischung von Wasserstoff zu unserer Gasversorgung ein Sicherheitsrisiko? Lassen Sie uns das Risiko untersuchen:

Wasserstoff hat eine niedrigere UEG als Erdgas, so dass bei Gasgemischen ein höheres Risiko für die Bildung einer entflammbaren Atmosphäre besteht.
Wasserstoff hat eine geringere Zündenergie als Erdgas und einen breiten Entflammbarkeitsbereich (4 % bis 74 % in Luft), so dass eine höhere Explosionsgefahr besteht.
Wasserstoffmoleküle sind klein und bewegen sich schnell, so dass sich ein Leck in einem Gasgemisch schneller und weiter ausbreitet, als dies bei Erdgas der Fall wäre.

Im Vereinigten Königreich entfallen die Hälfte des Energieverbrauchs und ein Drittel der Kohlenstoffemissionen auf die Beheizung von Haushalten und Industrie. Seit 2019 läuft das erste Projekt des Vereinigten Königreichs zur Einspeisung von Wasserstoff in das Gasnetz, wobei Versuche an der Universität Keele stattfinden. Das Projekt HyDeploy zielt darauf ab, bis zu 20 % Wasserstoff einzuspeisen und mit der bestehenden Gasversorgung zu mischen, um Wohnhäuser und Campusgelände zu beheizen, ohne dass die gasbetriebenen Geräte oder Rohrleitungen verändert werden müssen. Bei diesem Projekt werden Gasdetektoren und Abgasanalysatoren von Crowcon eingesetzt, um die Auswirkungen der Wasserstoffbeimischung im Hinblick auf die Erkennung von Gaslecks zu ermitteln. Der Rauchgasanalysator Sprint Pro von Crowcon wird zur Bewertung der Kesseleffizienz eingesetzt.

Crowcon's Sprint Pro ist ein professionelles Abgasanalysegerät mit Funktionen, die auf die Bedürfnisse von HLK-Fachleuten zugeschnitten sind, einem robusten Design, einer großen Auswahl an Zubehör und 5 Jahren Garantie. Lesen Siehier mehr über das Sprint Pro .

Wasserstoff in der Stahlindustrie

Die traditionelle Eisen- und Stahlproduktion gilt als einer der größten Verursacher von Umweltschadstoffen, einschließlich Treibhausgasen und Feinstaub. Die Stahlerzeugung ist in hohem Maße auf fossile Brennstoffe angewiesen, wobei 78 % der Emissionen auf Kohleprodukte entfallen. Es ist daher nicht verwunderlich, dass die Stahlindustrie rund 10 % aller weltweiten prozess- und energiebedingten CO2-Emissionen verursacht.

Wasserstoff könnte eine Alternative für Stahlunternehmen sein, die ihre Kohlenstoffemissionen drastisch reduzieren wollen. Mehrere Stahlhersteller in Deutschland und Korea reduzieren ihre Emissionen bereits durch ein wasserstoffreduziertes Stahlherstellungsverfahren, bei dem Wasserstoff und nicht Kohle zur Stahlherstellung verwendet wird. Traditionell wird bei der Stahlherstellung eine beträchtliche Menge an Wasserstoffgas als Nebenprodukt erzeugt, das so genannte Koksgas. Indem dieses Koksgas durch ein Verfahren namens Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) geleitet wird, können Stahlwerke erhebliche Mengen an blauem Wasserstoff erzeugen, der dann zur Temperaturregelung und zur Verhinderung der Oxidation während der Stahlproduktion verwendet werden kann.

Darüber hinaus stellen Stahlhersteller Stahlprodukte speziell für Wasserstoff her. Als Teil seiner neuen Vision, ein grünes Wasserstoffunternehmen zu werden, hat der koreanische Stahlhersteller POSCO stark in die Entwicklung von Stahlprodukten für die Produktion, den Transport, die Speicherung und die Nutzung von Wasserstoff investiert.

Da in Stahlwerken viele brennbare und giftige Gase vorhanden sind, ist es wichtig, die Querempfindlichkeit von Gasen zu verstehen, denn eine falsche Gasanzeige kann tödlich sein. Ein Hochofen zum Beispiel erzeugt eine große Menge heißer, staubiger, giftiger und brennbarer Gase, die aus Kohlenmonoxid (CO) und etwas Wasserstoff bestehen. Hersteller von Gaswarngeräten, die über Erfahrungen in diesen Umgebungen verfügen, sind mit dem Problem der Beeinträchtigung elektrochemischer CO-Sensoren durch Wasserstoff gut vertraut und bieten daher standardmäßig wasserstoffgefilterte Sensoren für Stahlwerke an.

Weitere Informationen über Querempfindlichkeit finden Sie in unserem Blog. Crowcon-Gasdetektoren werden in vielen Stahlwerken auf der ganzen Welt eingesetzt. Mehr über Crowcon-Lösungen in der Stahlindustrie erfahren Sie hier.

Referenzen:

DieEinspeisung von Wasserstoff in Erdgasnetze könnte für eine stabile Nachfrage sorgen, die der Sektor für seine Entwicklung benötigt (S&P Global Platts, 19. Mai 2020)
Westaustralien investiert 22 Millionen Dollar in Wasserstoff-Aktionsplan (Power Engineering, 14 Sep 2020)
Grüner Wasserstoff in Erdgaspipelines: Dekarbonisierungslösung oder Wunschtraum? (Green Tech Media, 20. November 2020)
Könnte Wasserstoff die Erdgasinfrastruktur huckepack nehmen? (Netzwerk Online, 17. März 2016)
Stahl, Wasserstoff und erneuerbare Energien: Strange Bedfellows? Vielleicht nicht... (Forbes.com, 15. Mai 2020)
POSCO will Wasserstoffproduktion bis 2050 auf 5 Mio. Tonnen ausbauen Tonnen bis 2050 (Business Korea, 14 Dec 202 0)http://https://www.crowcon.com/wp-content/uploads/2020/07/shutterstock_607164341-scaled.jpg

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Die vielen Farben des Wasserstoffs

Wasserstoff spielt neben anderen erneuerbaren Energien und Erdgas eine immer wichtigere Rolle in der Landschaft der sauberen Energien. Unternehmen und Länder interessieren sich zunehmend für alternative Kraftstoffe im Zuge der weltweiten Bemühungen um Kohlenstoffneutralität. In diesem Jahr hat sich die EU verpflichtet, bis 2050 klimaneutral zu werden (d. h. eine Wirtschaft mit Netto-Treibhausgasemissionen von Null), Australien hat seine nationale Wasserstoffstrategie auf den Weg gebracht, um die Entwicklung von sauberem Wasserstoff zu beschleunigen und ihn in die Nachbarländer zu exportieren, und Shell und BP haben sich verpflichtet, bis 2050 Kohlenstoffneutralität zu erreichen.

Für viele Öl- und Gasunternehmen, die eine Dekarbonisierung anstreben, ist Wasserstoff ein Kraftstoff der Wahl, um die Klimaziele zu erreichen. Es wird erwartet, dass das Wachstum von Wasserstoff in den nächsten 10-20 Jahren an Fahrt aufnehmen wird, wobei die Kosten mit der zunehmenden Verbreitung der Wasserstoffproduktion sinken werden. Mit neuen Anwendungen könnte der Markt für kohlenstoffarmen Wasserstoff bis 2030 ein Volumen von 25 Milliarden US-Dollar erreichen und langfristig sogar noch weiter wachsen.

Wasserstoff verbrennt sauber, wenn er mit Sauerstoff gemischt wird, und gilt als umweltfreundliche Kraftstoffalternative im Verkehr, in der Schifffahrt und beim Heizen (sowohl im Haushalt als auch in der Industrie). Interessanterweise ist die Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoff nicht neu. Wasserstoff ist bereits ein Bestandteil von Raketentreibstoff und wird in Gasturbinen zur Stromerzeugung eingesetzt oder zum Betrieb von Verbrennungsmotoren zur Stromerzeugung verbrannt. Wasserstoff wird auch als Ausgangsstoff für die Herstellung von Ammoniak, Methanol und anderen petrochemischen Produkten verwendet.

Im Allgemeinen wissen wir, dass Wasserstoff eine gute Wahl für Industrien ist, die den Kohlenstoffausstoß verringern wollen, aber nicht jeder Wasserstoff ist gleich. Obwohl bei der Verbrennung des Gases nur Wasser freigesetzt wird, hängt sein Beitrag zur Kohlenstoffneutralität davon ab, wie er hergestellt wird.

Brauner Wasserstoff wird aus der Vergasung von Kohle gewonnen, die bei ihrer Verbrennung_CO2 in die Luft abgibt. Grauer Wasserstoff ist Wasserstoff, der aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas hergestellt wird, und ist die heute weltweit am häufigsten produzierte Form von Wasserstoff. Blauer Wasserstoff wird auf die gleiche Weise wie grauer Wasserstoff hergestellt, aber Technologien zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) verhindern die Freisetzung von_CO2, so dass der abgeschiedene Kohlenstoff sicher tief unter der Erde gelagert oder in industriellen Prozessen verwendet werden kann. Türkisfarbener (oder kohlenstoffarmer)_H2 ist Wasserstoff, der mit Hilfe der Schmelzmetallpyrolyse aus Erdgas hergestellt wird.

Wie der Name schon sagt, ist grüner oder erneuerbarer Wasserstoff die sauberste Variante, die keine Kohlenstoffemissionen verursacht. Er wird durch Elektrolyse mit erneuerbaren Energien wie Wind- oder Sonnenenergie hergestellt, um einen sauberen und nachhaltigen Kraftstoff zu erzeugen.

Bei der Elektrolyse wird Wasser (_H2O) in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten, so dass keine Abfälle anfallen und alle Teile ohne Umweltauswirkungen verwendet werden. Wenn die für die Elektrolyse verwendete Energie aus erneuerbaren Quellen stammt, kann sie als "grüner Kraftstoff" gelten, da sie keine negativen Auswirkungen auf die Umwelt hat.

In unserem nächsten Blog werden wir uns mit den potenziellen Gefahren von Wasserstoff befassen, die bei der Produktion, der Lagerung und dem Transport auftreten können, sowie mit den Gasdetektionslösungen, die Crowcon anbietet.

Wenn Sie mehr erfahren möchten, laden Sie hierunser Informationsblatt über Wasserstoffherunter .

Referenzen:

Verpflichtung zur Klimaneutralität bis 2050: Kommission schlägt Europäisches Klimagesetz vor und konsultiert zum Europäischen Klimapakt (April 2020)

Shell stellt Pläne vor, bis 2050 ein kohlenstofffreies Unternehmen zu werden(The Guardian, 16 Apr 2020)

BP setzt sich das Ziel, bis 2050 netto null zu produzieren, und ändert seine Organisation grundlegend, um dies zu erreichen(BP.com, 12 Feb 2020)

Den globalen Wasserstoffmarkt von morgen gestalten (Baker Mackenzie, Jan 2020)

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Die Gefahren des Wasserstoffs

Als Brennstoff ist Wasserstoff leicht entzündlich, und bei Leckagen besteht eine große Brandgefahr. Wasserstoffbrände unterscheiden sich jedoch deutlich von Bränden mit anderen Brennstoffen. Wenn schwerere Brennstoffe und Kohlenwasserstoffe wie Benzin oder Diesel auslaufen, sammeln sie sich in Bodennähe. Im Gegensatz dazu ist Wasserstoff eines der leichtesten Elemente der Erde, so dass sich das Gas bei einem Leck schnell nach oben ausbreitet. Das macht eine Entzündung unwahrscheinlicher, aber ein weiterer Unterschied besteht darin, dass Wasserstoff sich leichter entzündet und brennt als Benzin oder Diesel. Wenn Wasserstoff vorhanden ist, reicht sogar ein Funke statischer Elektrizität vom Finger einer Person aus, um eine Explosion auszulösen. Die Wasserstoffflamme ist außerdem unsichtbar, so dass es schwierig ist, den Ort des eigentlichen "Feuers" zu bestimmen, aber sie erzeugt eine geringe Strahlungswärme, da kein Kohlenstoff vorhanden ist, und neigt dazu, schnell auszubrennen.

Wasserstoff ist geruchs-, farb- und geschmacksneutral, so dass Lecks allein mit den menschlichen Sinnen schwer zu erkennen sind. Wasserstoff ist ungiftig, aber in Innenräumen wie Batterielagerräumen kann er sich ansammeln und durch Verdrängung von Sauerstoff zum Ersticken führen. Diese Gefahr lässt sich bis zu einem gewissen Grad ausgleichen, indem man dem Wasserstoffkraftstoff Geruchsstoffe hinzufügt, die ihm einen künstlichen Geruch verleihen und die Benutzer im Falle eines Lecks warnen. Da sich Wasserstoff jedoch schnell verteilt, ist es unwahrscheinlich, dass der Geruchsstoff mit ihm reist. Wasserstoff, der in Innenräumen entweicht, sammelt sich schnell, zunächst an der Decke und füllt schließlich den ganzen Raum aus. Daher ist die Platzierung von Gasdetektoren entscheidend für die frühzeitige Erkennung eines Lecks.

Wasserstoff wird normalerweise in Flüssigwasserstofftanks gelagert und transportiert. Das letzte Problem ist, dass flüssiger Wasserstoff extrem kalt ist, da er komprimiert ist. Sollte Wasserstoff aus dem Tank entweichen und mit der Haut in Berührung kommen, kann dies zu schweren Erfrierungen oder sogar zum Verlust von Gliedmaßen führen.

Welche Sensortechnologie eignet sich am besten für den Nachweis von Wasserstoff?

Crowcon verfügt über eine breite Palette von Produkten für den Nachweis von Wasserstoff. Die traditionellen Sensortechnologien für den Nachweis brennbarer Gase sind Pellistoren und Infrarot (IR). Pellistor-Gassensoren (auch katalytische Gassensoren genannt) sind seit den 1960er Jahren die wichtigste Technologie zur Erkennung brennbarer Gase, und auf unserer Lösungsseite erfahren Sie mehr über Pellistor-Sensoren. Ihr größter Nachteil ist jedoch, dass Pellistor-Sensoren in sauerstoffarmen Umgebungen nicht richtig funktionieren und sogar ausfallen können. In einigen Anlagen besteht die Gefahr, dass Pellistoren vergiftet oder gehemmt werden, so dass die Arbeiter ungeschützt sind. Außerdem sind Pellistor-Sensoren nicht ausfallsicher, und ein Sensorausfall wird erst erkannt, wenn Prüfgas zugeführt wird.

Infrarotsensoren sind eine zuverlässige Methode zur Erkennung brennbarer Kohlenwasserstoffe in sauerstoffarmen Umgebungen. Sie sind nicht anfällig für Vergiftungen, so dass IR die Sicherheit unter diesen Bedingungen erheblich verbessern kann. Lesen Sie mehr über IR-Sensoren auf unserer Lösungsseite, und die Unterschiede zwischen Pellistoren und IR-Sensoren im folgenden Blog.

Genauso wie Pellistoren anfällig für Vergiftungen sind, sind IR-Sensoren anfällig für starke mechanische und thermische Schocks und werden auch stark von groben Druckänderungen beeinflusst. Außerdem können IR-Sensoren nicht zum Nachweis von Wasserstoff verwendet werden. Die beste Option für die Erkennung von brennbarem Wasserstoff ist daher die MPS™-Sensortechnologie (Molecular Property Spectrometer). Diese erfordert keine Kalibrierung während der gesamten Lebensdauer des Sensors, und da MPS brennbare Gase ohne das Risiko von Vergiftungen oder Fehlalarmen detektiert, können die Gesamtbetriebskosten erheblich gesenkt und die Interaktion mit den Geräten reduziert werden, so dass die Betreiber beruhigt sein können und weniger Risiken eingehen. Die Gasdetektion mit dem Molekularen Eigenschaftsspektrometer wurde an der Universität von Nevada entwickelt und ist derzeit die einzige Gasdetektionstechnologie, die mehrere brennbare Gase, einschließlich Wasserstoff, gleichzeitig, sehr genau und mit einem einzigen Sensor erkennen kann.

Lesen Sie unser White Paper, um mehr über unsere MPS-Sensortechnologie zu erfahren, und besuchen Sie unsere Branchenseite, um weitere Informationen über die Erkennung von Wasserstoffgas zu erhalten, und werfen Sie einen Blick auf unsere anderen Wasserstoff-Ressourcen:

Was müssen Sie über Wasserstoff wissen?

Grüner Wasserstoff - ein Überblick

Blauer Wasserstoff - Ein Überblick

Xgard Bright MPS bietet Wasserstoffdetektion in Energiespeicheranwendung

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