Od výchozí suroviny ke koncové službě

Myslete vodíkově. Myslete jako Linde.

Vodíková budoucnost přichází právě teď. A Linde je její součástí. Společnost je zapojena do každého článku vodíkového hodnotového řetězce, od výchozí suroviny až po koncovou službu. Bez ohledu na to, zda si přejete používat vodík jako zdroj paliva s nulovými emisemi, výchozí plyn pro průmyslové použití nebo zdroj tepla a energie pro budovy, máme technologie a odborné zázemí na podporu vašeho projektu – dokážeme vás podpořit v každé fázi vaší cesty.

Osvědčená dlouholetá kvalifikace.

Linde je jedinou společností, která je zapojena do každého kroku vodíkového hodnotového řetězce, od výroby a zpracování, přes distribuci a skladování, až po každodenní použití v průmyslovém i domácím prostředí. Kvalifikace Linde v oblasti vodíku, postavená na desetiletích výzkumu a realizaci bezpočtu skutečných projektů, potvrzuje její inovativní sílu a osvědčené odborné zázemí při poskytování funkčních a ekonomicky životaschopných vodíkových technologií přizpůsobených pro masové použití.

Obrovské a stále se rozšiřující spektrum aplikací

Poptávka po vodíkových technologiích roste, protože mají potenciál urychlit přechod k udržitelnějším formám energie, ale zároveň jsou vhodným doplňkem stávajících energetických modelů se všemi jejich regionálními odlišnostmi. Vodík je zdroj paliva s nulovými emisemi pro pohon vlaků, autobusů a automobilů. Je možné ho použít také jako výchozí plyn pro použití v průmyslovém prostředí, například chemickém průmyslu, rafinériích nebo ocelárnách. Kromě toho je to zdroj tepla a elektrické energie pro budovy a může plnit funkci ukládání energie produkované z obnovitelných zdrojů.

Přechod k zelenější energetické ekonomice

Vodík nabízí přesvědčivé výhody. V první řadě podporuje postupný přechod směrem k nízkouhlíkovým zdrojům energie, protože je možné ho vyrábět ze zemního plynu a jiných neobnovitelných vedlejších produktů. Kromě toho je možné ho použít k uchování energie; lépe řečeno jako prostředek k uchování energie z obnovitelných a jiných zdrojů. Při pohledu do budoucnosti ho pak bude možné vyrábět s nulovou uhlíkovou stopou ve velkém množství s použitím obnovitelné energie, jako je například sluneční nebo větrná energie, k rozkladu vody (elektrolýza).

 

Vodíkový hodnotový řetězec

Produkce

Vodík (H2) vyrábíme z řady výchozích produktů a přírodních zdrojů. S použitím procesů, jako je parní reforming, vyrábíme H2 ze zemního plynu, zkapalněného ropného plynu nebo benzinu (šedý vodík). Dokážeme nabídnout také produkt známý pod názvem modrý vodík, a to díky našim technologiím pro zachycení a skladování uhlíku. Kromě toho můžeme díky našim technologiím vyrábět H2 z obnovitelných zdrojů energie (zelený vodík). Výchozí suroviny, výrobní kapacity, čistotu a úrovně dostupnosti vždy přizpůsobujeme konkrétním požadavkům našich zákazníků.

Zpracování

V závislosti na cílovém použití je potřeba vodík, který vyrobíme, dále zpracovat. Mezi typické kroky patří odstranění nečistot, odloučení oxidu uhličitého (CO2), stlačení anebo kryogenní zkapalnění. Díky velkému množství technologií zpracování a technických možností dokážeme vždy najít optimální řešení pro potřeby našich zákazníků.

Distribuce a skladování

Po zpracování je potřeba vodík přepravit na místo použití. Máme jak zařízení, tak technologie pro efektivní přepravu plynného i kapalného vodíku na cílové místo nebo pro jeho uskladnění do doby použití. Úzce spolupracujeme s našimi zákazníky na dokonalém řešení pro každý případ uskladnění a distribuce. Využíváme přitom našich dlouholetých bohatých zkušeností v této oblasti.

Aplikace

Vodík je důležitou součástí celé řady průmyslových výrobních postupů. Na základě našeho komplexního odborného zázemí nabízíme široké spektrum aplikačních technologií pro tento lehký plyn – všechny jsou přitom zárukou nejlepšího možného použití v průmyslovém prostředí, od výroby chemických látek, rafinace, kovodělného průmyslu a výroby skla, nebo jako nadějný zdroj paliva pro udržitelnou budoucnost.

Vodíkový hodnotový řetězec

Produkce

Vodík (H2) vyrábíme z řady výchozích produktů a přírodních zdrojů. S použitím procesů, jako je parní reforming, vyrábíme H2 ze zemního plynu, zkapalněného ropného plynu nebo benzinu (šedý vodík). Dokážeme nabídnout také produkt známý pod názvem modrý vodík, a to díky našim technologiím pro zachycení a skladování uhlíku. Kromě toho můžeme díky našim technologiím vyrábět H2 z obnovitelných zdrojů energie (zelený vodík). Výchozí suroviny, výrobní kapacity, čistotu a úrovně dostupnosti vždy přizpůsobujeme konkrétním požadavkům našich zákazníků.

Zpracování

V závislosti na cílovém použití je potřeba vodík, který vyrobíme, dále zpracovat. Mezi typické kroky patří odstranění nečistot, odloučení oxidu uhličitého (CO2), stlačení anebo kryogenní zkapalnění. Díky velkému množství technologií zpracování a technických možností dokážeme vždy najít optimální řešení pro potřeby našich zákazníků.

Distribuce a skladování

Po zpracování je potřeba vodík přepravit na místo použití. Máme jak zařízení, tak technologie pro efektivní přepravu plynného i kapalného vodíku na cílové místo nebo pro jeho uskladnění do doby použití. Úzce spolupracujeme s našimi zákazníky na dokonalém řešení pro každý případ uskladnění a distribuce. Využíváme přitom našich dlouholetých bohatých zkušeností v této oblasti.

Aplikace

Vodík je důležitou součástí celé řady průmyslových výrobních postupů. Na základě našeho komplexního odborného zázemí nabízíme široké spektrum aplikačních technologií pro tento lehký plyn – všechny jsou přitom zárukou nejlepšího možného použití v průmyslovém prostředí, od výroby chemických látek, rafinace, kovodělného průmyslu a výroby skla, nebo jako nadějný zdroj paliva pro udržitelnou budoucnost.

Mnoho cest k vodíku

Hlavní metodou, která se v dnešní době používá k výrobě vodíku pro průmyslové použití, je parní reforming. V prvním kroku se výchozí surovina, například zemní plyn, zkapalněný plyn nebo benzin, sloučí s párou a s použitím heterogenního katalyzátoru se vyrobí syntézní plyn. Tato směs oxidu uhelnatého a vodíku se potom dále zpracuje. Protože se v této výrobní metodě používají fosilní paliva, nazývá se koncový produkt šedým vodíkem. Šedý vodík je také možné vyrobit částečnou oxidací zbytků po rafinaci. Tento zbytkový materiál se s použitím kyslíku a páry zahřívá na velmi vysokou teplotu a výsledkem tohoto procesu je surový syntézní plyn. Jestliže se v následujícím procesu zachycení uhlíku z tohoto plynu odstraní oxidu uhličitý (CO2), nazývá se výsledný produkt modrým vodíkem. Zelený vodík (H2) se získává buď parním reformingem, jestliže je výchozí surovina biologického původu, nebo rozkladem vody pomocí elektrolýzy. Elektrická energie potřebná pro elektrolytický proces se vyrábí výlučně z obnovitelných zdrojů. Prostřednictvím našeho společného podniku ITM Linde Electrolysis (ILE) patříme mezi přední světové dodavatele technologií PEM elektrolýzy (membrány vodivé pro protony). To znamená, že našim zákazníkům dokážeme nabídnout komplexní, integrovaná řešení zeleného H2.

Správné technologie zpracování

Metodou parního reformingu se nejprve vyrobí syntézní plyn – směs vodíku, oxidu uhelnatého a oxidu uhličitého. Nabízíme kryogenní procesy (kondenzování nebo čištění metanu) pro odloučení obou těchto plynů po odstranění CO2. Zařízení na bázi adsorpce za měnícího se tlaku se používají k získání H2 ze syntézních plynů s vysokým obsahem vodíku nebo rafinačních a petrochemických plynů. Vyvinuli jsme také alternativní hybridní proces, ve kterém kombinujeme membránovou technologii a technologii adsorpce za měnícího se tlaku (PSA). Dosáhli jsme tím nových možností flexibility a účinnosti při výrobě H2. Systém PSA je možné použít také k odstranění nebo opětovnému získání oxidu uhličitého z vedení procesního plynu v zařízeních na syntézní plyny. CO2 je možné opětovně získat ze spalin vodíkových zařízení metodou zachycování CO2 ze spalin (technologie PCC). Vypírání RECTISOL® je fyzikální zpracování kyselého plynu pro izolované odstranění síry a CO2 ze syntézního plynu při teplotách pod bodem mrazu. Díky použití spirálově vinutých výměníků tepla s nízkou spotřebou elektrické energie se jedná o mimořádně hospodárný způsob čištění plynů.  V případě potřeby je možné zachycený CO2 použít ke zvýšení výtěžnosti zbytkové ropy (metoda EOR) nebo zavést do čisticího nebo zkapalňovacího zařízení a tam dále zužitkovat. Společnost Linde může nabídnout také syntézní zařízení na výrobu čpavku (NH3) nebo methanolu (CH3OH) přeměnou z vyrobeného vodíku a dusíku, případně ze syntézního plynu. Tyto produkty je možné označit jako zelený čpavek a zelený methanol v případě, že se jako výchozí surovina použije zelený vodík. Kryogenní zařízení se používají ke zkapalnění vodíku, aby ho bylo možné účinným způsobem přepravit a uskladnit. Nestálý plyn se v těchto zařízeních ochladí na minus 253 °C a vznikne zkapalněný vodík (LH2). Tento proces vede ke zvýšení hustoty plynu. Kromě toho nabízíme turbokompresory pro čerpadla vodíku a LH2. Tato zařízení dodáváme v rámci integrovaných nabídek pro vodíkové projekty našich zákazníků. 

Processing
Hydrogen supply and transport

Doprava vodíku do místa použití

Pravděpodobně nejvhodnějším způsobem je potrubní síť, pokud v jednom průmyslovém areálu potřebuje vodík více zákazníků. Několik výrobních závodů dokáže dodávat H2 do sítě a síťovým vedením se následně plyn dopravuje k zákazníkům na různých místech.  Jestliže se vodík nebude přímo používat, je možné k jeho uskladnění přistavit kryogenní nádrže. Zkapalněný vodík (LH2) se skladuje účinným způsobem ve vakuově izolovaných nádržích, které je možné nainstalovat svisle nebo vodorovně. Dostupné jsou různé velikosti, od 3 000 litrů až po nádrže na více než 100 000 litrů vodíku. Našim zákazníkům nabízíme také přepravitelné kontejnery na LH2 s aktivním chlazením. Ty garantují prodlouženou dobu skladování v kombinaci s maximální bezpečností. K velkoobjemovému skladování vodíku v plynném stavu se používají podzemní solné kaverny. Plyn se musí před vstříknutím do kaverny nejprve vyčistit a stlačit. Kavity naplněné vodíkem mohou sloužit jako záložní zdroj vodíku pro potrubní síť. Kavernu tohoto typu provozuje společnost Linde komerčním způsobem v Texasu. Další formou přepravy vodíku je jeho doručení na místo použití v přeměněné podobě, tzn. v podobě čpavku (NH3) nebo methanolu (CH3OH). 

Vodík jako palivo budoucnosti

Vodík je klíčem k vytvoření dopravního ekosystému šetrnějšího k našemu životnímu prostředí. Linde Hydrogen FuelTech nabízí vysoce účinné koncepty a technologie pro tankování paliva a patří tak mezi průkopníky v budování komplexní vodíkové infrastruktury. Naší technologií je vybaveno již více než 190 tankovacích stanic na H2 na celém světě. Jsme tak lídrem na trhu s rychlými, efektivními a úspěšnými řešeními tankování vodíku. Srdcem každé tankovací stanice na H2 jsou naše technologie stlačení. Iontovou technologii používáme ke stlačení plynného H2 tlakem o velikosti až 100 MPa a kryogenní čerpadlo spolehlivě dodává vodík v kapalné podobě, který je v této formě připraven k tankování.  Oba systémy dokážeme přizpůsobit individuálním požadavkům zákazníka. Nyní, když naše technologie pro doplňování paliva již dosáhly plné tržní zralosti, jsme první společností na světě, která zahájila malosériovou produkci tankovacích stanic na H2. Potenciál vodíku sahá daleko za hranice dopravního ekosystému budoucnosti. Je to neocenitelný zdroj v mnoha průmyslových aplikacích.  

Applications

Jsme vám k dispozici pro váš vodíkový projekt


Úspěšné příklady z praxe

  • Jaký je rozdíl mezi šedým, modrým a zeleným vodíkem?

    Šedý vodík se získává z fosilních paliv. Parní reformátory se používají k přeměně zemního plynu, například přidáváním páry. Výsledný syntézní plyn s vysokým obsahem vodíku se potom dále zpracovává. Během procesu výroby šedého H2 uniká jako vedlejší produkt do ovzduší oxid uhličitý (CO2). V případě modrého vodíku se naproti tomu vznikající CO2 zachycuje pro potřeby dalšího použití. Zelený vodík se pak vyrábí výlučně z obnovitelných zdrojů. Dosud však není možné vyrábět zelenou variantu H2 v dostatečném množství.

    Shadow
  • Proč se v současné době tak rychle zvyšuje poptávka po vodíkových technologiích?

    Vodík může usnadnit přechod k ekonomice založené na udržitelnějších energiích. H2 je možné používat nejen jako bezemisní palivo pro pohon vlaků, autobusů, nákladních automobilů, osobních automobilů a lodí, ale také jako výchozí surovinu v různých průmyslových odvětvích, například v chemickém průmyslu, rafinériích nebo ve výrobě oceli. Kromě toho může být vodík zdrojem energie a tepla pro budovy a dokáže v sobě uchovat energii vyprodukovanou z obnovitelných zdrojů.

    Shadow
  • Jak vypadá proces výroby vysoce čistého vodíku s použitím technologie adsorpce za měnícího se tlaku?

    Tato technologie funguje na principu fyzického navázání molekul plynu k adsorpčnímu materiálu. Vazební síla mezi molekulami a adsorpčním materiálem se odvíjí od řady faktorů, mezi které patří typ plynu. Výsledkem tohoto procesu navázání je efekt odloučení. Na rozdíl od oxidu uhelnatého (CO), oxidu uhličitého (CO2) a dusíku (N2) mají vysoce těkavé látky s nízkou polaritou, jako je vodík, jen zanedbatelnou vazební sílu. Takže zatímco nečistoty přilnou k adsorpčnímu materiálu, vodík může volně proudit dál.

    Shadow
  • Proč se vodík zkapalňuje?

    Zkapalněné plyny se používají v celé řadě průmyslových odvětví, včetně kovodělného průmyslu, zdravotnictví, elektronice nebo zpracování potravin. Tyto plyny se vždy zákazníkům dodávají v kapalné podobě, aby je bylo možné uložit na místě k pozdějšímu použití. Z tohoto důvodu dodáváme nejen kryogenní řešení pro zkapalnění H2, ale také vhodné nádrže pro spolehlivé a efektivní skladování. Vnitřní nádrže a potrubní systémy se vyrábí z nerezové oceli, aby byl garantován vysoký stupeň čistoty. To je mimořádně důležité v případě potravinářského a elektronického průmyslu. Vnější pláště mají speciální povrchovou úpravu, která je zárukou špičkové izolace před vnějšími vlivy.

    Shadow
  • Jak funguje iontový kompresor?

    Namísto použití kovového kompresního pístu využívá tento proces iontovou kapalinu. V případě této kapaliny se konkrétně jedná o organickou sůl, která se během stlačení chová jako pevná látka. Iontová kapalina plní současně funkce maziva a chladiva. Protože se jedná o antikorozní látku, přispívá ke snížení nákladů na údržbu a oproti tradičním kompresorům je tento proces výrazně účinnější.

    Shadow
  • Proč hrají kryogenní čerpadla tak důležitou roli?

    Používají se k přeměně kapalného vodíku ochlazeného na minus 253 °C na vysokotlaký vodík. Díky této technologii je možné rychle a spolehlivě natankovat vozidla na H2 ze zásobní nádrže s kapalným vodíkem. Přímé stlačení LH2 významným způsobem snižuje spotřebu elektrické energie vodíkové tankovací stanice, protože díky mimořádně nízké teplotě kapalného vodíku není potřeba při procesu chlazení vynakládat žádnou další energii na chlazení.

    Shadow