Pojazd elektryczny (EV) to pojazd, który wykorzystuje silniki elektryczne do napędu. Silniki te zasilane są energią elektryczną (elektronami). Istnieją różne źródła tych elektronów.
Najczęściej stosowaną metodą jest pozyskiwanie elektronów z akumulatorów wielokrotnego ładowania. Są to tzw. BEV, czyli pojazdy elektryczne na baterie (Battery Electrical Vehicles). Główne wady tej technologii to czas potrzebny na naładowanie baterii, waga i rozmiar tych baterii oraz infrastruktura do ładowania pojazdów. Ważne jest, aby pamiętać, że pojazd jest tylko tak czysty/ekologiczny, jak energia elektryczna, którą został naładowany (np. ładowanie w nocy nie będzie zasilane energią słoneczną…). Dodatkowo, surowce potrzebne do produkcji baterii są pochodzenia kopalnego.
Innym źródłem elektronów do zasilania pojazdu elektrycznego jest ich produkcja w trakcie jazdy. W FCEV, energia elektryczna jest wytwarzana podczas jazdy poprzez łączenie wodoru z tlenem z powietrza. Ta energia elektryczna jest następnie wykorzystywana do napędzania silników elektrycznych EV. Główna wada tej technologii w porównaniu z BEV to efektywność energetyczna i dostępność infrastruktury do tankowania. Jej główne zalety to jednak krótki czas tankowania oraz niezależność od dostępności odnawialnych źródeł energii (RE); można produkować zielony wodór, kiedy RE są dostępne, i umieszczać go w pojeździe, wtedy, gdy jest to potrzebne – ponieważ wodór (gaz) jest znacznie łatwiejszy do przechowywania w dużych ilościach niż elektrony. Co więcej, technologia pozwala na tzw. „szybkie tankowanie”: można napełnić pojazd FCEV wodorem w ciągu kilku minut i osiągnąć zasięg jazdy wynoszący z łatwością 600 km.
Obecnie BEV są najbardziej odpowiednie do krótkich dystansów w ruchu miejskim. FCEV oraz pojazdy z silnikami spalinowymi na wodór są lepiej przystosowane do długich dystansów i ciężkiego transportu. Dzięki włączeniu mieszanki BEV, FCEV i pojazdów z silnikami spalinowymi na wodór, możemy efektywnie zoptymalizować wykorzystanie dostępnej energii w ramach miksu energetycznego.

Elektrolizer to urządzenie zaprojektowane do rozdzielania wody (H2O) na jej podstawowe składniki, wodór (H2) i tlen (O2), poprzez zastosowanie energii elektrycznej. Gazy pozostają oddzielone po procesie separacji. Ogniwo paliwowe działa w przeciwny sposób: łączy wodór i tlen, aby wyprodukować wodę poprzez proces elektrochemiczny. Proces ten uwalnia również energię elektryczną, którą można magazynować lub używać, na przykład do zasilania Pojazdów Elektrycznych z Ogniwem Paliwowym (FCEV).

Czy wodór może zasilać pojazdy elektryczne i jaka jest różnica w stosunku do pojazdów elektrycznych zasilanych akumulatorami? Wodór może służyć jako paliwo dla Pojazdów Elektrycznych z Ogniwem Paliwowym (FCEV). W FCEVach, elektryczność jest wytwarzana podczas jazdy przez połączenie wodoru z tlenem z powietrza. Jest to przeciwieństwo do Pojazdów Elektrycznych na Baterie (BEV), w których akumulatory są ładowane, a prąd pobierany jest z akumulatora podczas jazdy. Poza FCEVami, wodór może być również wykorzystany w silnikach spalinowych na wodór. Obecnie BEVy są najbardziej odpowiednie na krótkie dystanse w ruchu miejskim. Pojazdy FCEV i pojazdy wyposażone w silniki spalinowe wodorowe lepiej nadają się do jazdy na długich dystansach i transportu ciężkiego. Włączając w to mieszankę BEVów, FCEVów i pojazdów wyposażonych w wodorowe silniki spalinowe, możemy efektywnie zoptymalizować wykorzystanie dostępnej energii w ramach miksu energetycznego w kontekście transportu drogowego.

Nasze elektrolizery HyGGe^TM mogą wytwarzać wodór na dużą skalę. Chociaż wydatki kapitałowe (CapEx) są ważne, koszty odnawialnej energii używanej do produkcji wodoru w przeważającej mierze będą determinowały wydatki operacyjne (OpEx) produkcji zielonego wodoru. Ta kwestia kosztów będzie miała duży wpływ na decyzję o wdrożeniu zielonego wodoru na dużą skalę.

Wodór można transportować jako gaz w cysternach lub przez dedykowane rurociągi. Możliwy jest również transport w formie ciekłej, chociaż obsługa kriogeniczna wymagana do utrzymania cieczy w temperaturach poniżej -253°C może być kosztowna. Inną opcją jest połączenie wodoru z azotem w celu wyprodukowania amoniaku. Można go wygodnie transportować w formie ciekłej, zarówno w zbiornikach, jak i przez rurociągi. Następnie może być on rozbijany z powrotem na wodór i azot lub używany jako amoniak bez dodatkowego przetwarzania.

Tak! Wodór może być używany do produkcji energii elektrycznej. Może to być wodór połączony z tlenem, tworząc energię elektryczną, którą można magazynować w ogniwach paliwowych. Można również użyć silnika spalinowego i generatora do wytwarzania energii elektrycznej z wodoru. Efektywność tego procesu jest jednak w pewnym stopniu ograniczona. Mimo to, odzyskanie ciepła generowanego podczas tego procesu może zwiększyć ogólną efektywność.

Wodór był intensywnie wykorzystywany, produkowany, magazynowany i obsługiwany w licznych zastosowaniach przemysłowych od początku XX wieku. Przestrzegając ustalonych standardów bezpieczeństwa, wodór jest całkowicie bezpieczny w użyciu. Jednak ważne jest, aby zauważyć, że wodór pozostaje wysoce łatwopalnym gazem, lżejszym od powietrza. W przypadku wycieku, wodór gwałtownie wzrośnie i rozproszy się w atmosferze. W przypadku zapalenia się nawet minimalnej ilości wodoru o wysokim stężeniu może to doprowadzić do eksplozji. Może być niebezpieczny jeśli nie jest obsługiwany z ostrożnością.

Zakres zanieczyszczenia CO2 (a także wpływ na środowisko) generowany podczas produkcji wodoru zależy od dwóch czynników: składu chemicznego związku zawierającego cząsteczkę H2 oraz energii wykorzystywanej do zerwania wiązań. Poniższa lista odnosi się do różnych „kolorów” wodoru, ułożonych od najmniej do najbardziej wpływających na środowisko:

• Biały Wodór: H2 pozyskiwany z wnętrza Ziemi. Ten czysty, naturalny H2 nie wymaga rozbijania wiązań molekularnych, co skutkuje brakiem produkcji CO2 lub innych zanieczyszczających cząsteczek. Jednak pozyskiwanie białego wodoru okazuje się bardzo trudne. W związku z tym konieczna staje się produkcja wodoru. Wodór można produkować na kilka sposobów, uzyskując różne rodzaje wodoru, jak szczegółowo opisano poniżej.
• Zielony Wodór: H2 otrzymywany z elektrolizy wody przy użyciu odnawialnych źródeł energii, takich jak energia wiatrowa lub słoneczna. Ten proces nie emituje CO2. Jednak rozsądne jest przyjęcie emisji CO2 na poziomie 0 do 2 kg na każdy kilogram wyprodukowanego wodoru, w zależności od źródła użytej energii elektrycznej.
• Różowy Wodór: Elektrolityczny wodór produkowany z energii jądrowej. Zazwyczaj proces ten produkuje 1 kg CO2 na każdy kilogram wyprodukowanego wodoru.
• Turkusowy Wodór: Wodór produkowany przez termiczne rozszczepianie metanu (piroliza metanu). Ten proces sam w sobie nie generuje CO2, ale zamiast tego czarny węgiel (sadzę). Jednak utrzymanie wymaganej temperatury produkcji 1000°C jest trudne. Utrzymanie tak wysokich temperatur wymaga dodatkowej energii, co skutkuje emisją CO2.
• Niebieski Wodór: Wodór pochodzący z paliw kopalnych, z przechwyconym CO2, który jest albo składowany, albo wykorzystywany w osobnym procesie i nie jest uwalniany do atmosfery.
• Brązowy Wodór: Wodór produkowany jako produkt uboczny procesów przemysłowych. Poziom zanieczyszczenia CO2 zależy od produktów odpadowych z procesów źródłowych.
• Szary Wodór: Wodór uzyskiwany z gazu ziemnego (CH4) za pomocą Reformingu Metanu z Parą Wodną (SMR). Większość gazu H2 jest produkowana tą metodą, co skutkuje emisją od 8 do 10 kg CO2 na każdy kilogram wyprodukowanego wodoru.
• Żółty Wodór: Elektrolityczny H2 z energii sieciowej. Ilość zanieczyszczenia CO2 zależy od miksu energetycznego użytego do wytworzenia elektryczności w sieci.
• Czarny Wodór: Wodór wytwarzany w procesie zagazowania węgla. Ta metoda prowadzi do znacznej emisji od 14 do 15 kg CO2 na każdy kilogram wyprodukowanego wodoru, co czyni ją formą najbardziej wpływającą na środowisko produkcji wodoru.

Naturalny wodór (znany również jako „biały” wodór) można znaleźć na całym świecie, jednak nie jest łatwo go wydobywać. Na szczęście, wodór jest również szeroko dostępny w postaci związków. Na przykład, woda (H2O), paliwa kopalne i naturalne oleje zawierają wodór. Ten wodór może się wytworzyć poprzez zerwanie wiązań molekularnych i wyizolowanie cząsteczek H2 Niestety, ten proces często prowadzi do powstania zanieczyszczających cząsteczek, takich jak NOx, CO i CO2. Obecnie większość wodoru jest uzyskiwana przez 'pękanie’ metanu (CH4) za pomocą Reformingu Metanu z Parą Wodną. Chociaż ten proces izoluje cząsteczkę H2, powoduje również połączenie węgla z tlenem, co skutkuje wytworzeniem około 8 do 10 kg CO2 na każdy kilogram wyprodukowanego wodoru. Ma to znaczący wpływ na środowisko. Na szczęście, produkcja wodoru przez elektrolizę wody (jak w przypadku naszych elektrolizerów HyGGe^TM) nie ma tak negatywnego wpływu na środowisko. W rzeczywistości, jeśli nasze jednostki HyGGe^TM są zasilane przez odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna czy wiatrowa, proces elektrolizy generuje „zielony” wodór – najbardziej przyjazną dla środowiska formę H2, zaraz po naturalnym czy białym wodorze.

Wodór jest nośnikiem energii: może magazynować energię w cząsteczce H2, a ta energia może zostać uwolniona, gdy cząsteczka H2 łączy się z innymi pierwiastkami. Na przykład, połączenie wodoru z tlenem w silniku spalinowym uwalnia energię w formie eksplozji, napędzając silnik. Elektrochemiczne połączenie wodoru z tlenem wytwarza energię elektryczną.

Wodór jest bezbarwny, ale w celu wskazania wpływu na środowisko stosuje się opisywanie kolorami różnych metod produkcji wodoru. Poniższa terminologia odnosi się do produkcji wodoru, ułożona od najmniej do najbardziej wpływającej na środowisko:

• Biały Wodór: H2 z wnętrza Ziemi. Jego pozyskanie jest bardzo trudne.
• Zielony Wodór: H2 z elektrolizy wody przy użyciu energii odnawialnej (wiatr, słońce…) bez emisji CO2.
• Różowy Wodór: Wodór elektrolityczny produkowany z energii jądrowej.
• Turkusowy Wodór: Wodór wytwarzany w procesie termicznego rozkładu metanu (piroliza metanu) z węglem stałym jako produktem ubocznym. Trudno jest utrzymać proces produkcji w temperaturze 1000°C.
• Niebieski Wodór: Wodór produkowany z paliw kopalnych, w których CO2 jest przechwytywany i składowany lub wykorzystywany w innym procesie (tj. nie jest uwalniany do atmosfery).
• Brązowy Wodór: Wodór produkowany jako produkt uboczny procesów przemysłowych.
• Szary Wodór: Wodór uzyskiwany z gazu ziemnego (CH4) za pomocą Reformingu Metanu z Parą Wodną (SMR). W ten sposób produkowana jest większość gazu H2, z dużą ilością CO2 jako produktem ubocznym.
• Żółty Wodór: Elektrolityczny H2 z energii sieciowej, niezależnie od miksu energetycznego.
• Czarny Wodór: Wodór z Gazyfikacji Węgla. Produkuje dużo CO2.

Gaz wodorowy jest bezbarwny. Niemniej jednak, termin „zielony wodór” jest używany w odniesieniu do wodoru, który został wyprodukowany przy użyciu elektrolizera i źródła energii odnawialnej bez żadnych innych emisji (np. energia wiatrowa lub słoneczna).

Wodór jest najlżejszą i najczęściej występującą substancją chemiczną we wszechświecie. Zawsze łączy się z innymi pierwiastkami. W swoim najprostszym stanie występuje jako cząsteczka dwuatomowa, gaz wodorowy (H2). Gaz wodorowy jest bezbarwny, bezwonny, bez smaku, nietoksyczny i niezwykle łatwopalny. Dlatego mamy tak wiele środków bezpieczeństwa, aby zagwarantować bezpieczną produkcję wodoru z naszymi elektrolizerami HyGGe^TM 100A.

Zależy od Twojego zapotrzebowania na wodór. Posiadanie go pod określonym ciśnieniem może być istotne. Dla procesów działających przy 3 barach, system 5 barów może wystarczyć, jeśli elektrolizer konsekwentnie realizuje zapotrzebowanie. Elektrolizery atmosferyczne zawsze wymagają dodatkowego systemu kompresji, co wiąże się z dodatkowymi wydatkami operacyjnymi (OpEx) oraz kapitałowymi (CapEx). Jeśli potrzebujesz wodoru pod wyższym ciśnieniem, np. w aplikacjach mobilnych, będziesz musiał sprężać gaz. Kompresja jest „mnożnikiem” ciśnienia. Typowo, kompresor spręża do 6- krotności ciśnienia wejściowego w jednym etapie. Na przykład, 10 barów na wejściu może dać 360 barów na wyjściu dwustopniowej sprężarki. Rozpoczynając od 30 barów na wejściu, można osiągnąć 1000 barów na wyjściu po dwóch etapach (mobilność) lub 180 barów już po jednym etapie, co może być wystarczające do napełniania butli.

Najczęściej używane i dostępne komercyjnie technologie elektrolizerów to:

• Alkaliczne atmosferyczne
• Alkaliczne ciśnieniowe
• PEM ciśnieniowe
• PEM atmosferyczne
• SOEC (elektrolizery stałotlenkowe)
• AEM (alkaliczne wymienne membrany)

Aby uzyskać więcej informacji na temat technologii używanych w naszych elektrolizerach HyGGe^TM 100A, proszę kontaktować się: sales@exionhydrogen.com

Elektrolizer HyGGe^TM 100A nie magazynuje wodoru wewnątrz jednostki.

• HyGGe^TM 100 firmy Exion magazynuje tylko minimalną objętość gazu wodorowego w urządzeniu.
• Rygorystyczne środki bezpieczeństwa zapobiegają wypadkom.
• – Cały wyprodukowany wodór jest natychmiast przesyłany do linii użytkownika.
• Produkcja wodoru wstrzymuje się automatycznie, gdy zapotrzebowanie jest niskie.
• Produkcja wodoru automatycznie wznowi się przy zwiększonym zapotrzebowaniu.
• Magazynowanie gazu, jeśli jest potrzebne, może odbywać się w oddzielnych zewnętrznych zbiornikach.
• Rygorystyczne środki bezpieczeństwa mają zastosowanie w zależności od objętości, ciśnienia i lokalizacji, w której magazynujesz swój wyprodukowany wodór.

Aby uzyskać więcej informacji, proszę kontaktować się z Exion Hydrogen: sales@exionhydrogen.com

Elektrolizer HyGGe^TM 100A jest wyjątkowy i wartościowy, ponieważ:

• Jest zgodny z Dyrektywami Europejskimi i najwyższymi międzynarodowymi normami bezpieczeństwa.
• Działa na dwóch nowo zaprojektowanych Modułach Cel Elektrolitycznych, które są bardzo solidne, niezawodne i wydajne.
• Innowacyjny projekt naszych komponentów minimalizuje ryzyko deformacji.
• Używamy tylko materiałów klasy premium, takich jak elementy modułu z niklu, wzbogacone o powłoki katalityczne, poprawiające efektywność i produktywność.
• Stosujemy materiały najwyższej jakości dlatego nasze urządzenia wymagają niewielkiej lub żadnej konserwacji.
• Nasze urządzenia mogą być łączone. Nigdy nie będziesz musiał przekraczać ani obniżać wartości elektrolizerów, które są zbyt duże lub zbyt małe w stosunku do Twoich wymagań.

Aby uzyskać więcej informacji, proszę kontaktować się z Exion Hydrogen: sales@exionhydrogen.com

Exion Hydrogen to doświadczony, niezawodny i odpowiedzialny partner dla Twojego biznesu:

• Razem mamy ponad 100 lat doświadczenia w branży produkcji wodoru.
• Rozwinęliśmy od podstaw nowy Moduł Cel Elektrolitycznych, aby uczynić go bardziej solidnym i wydajnym.
• Posiadamy niezwykle doświadczony zespół Badań i Rozwoju (R&D).
• Dysponujemy najnowocześniejszym zapleczem produkcyjnym i inżynieryjnym.
• W Exion Hydrogen zawsze otrzymasz rzetelną poradę od doświadczonych inżynierów.
• Używamy tylko materiałów najwyższej jakości, aby nasze elektrolizery były bardziej trwałe.
• Znajomość rynku, oferowanie dostaw bezpośrednich lub za pośrednictwem pośredników.
• Obsługujemy zarówno konsumentów końcowych, jak i dostawców wodoru (gazów przemysłowych).

Aby uzyskać więcej informacji, proszę kontaktować się z Exion Hydrogen: sales@exionhydrogen.com

Kilka czynników decyduje o opłacalności produkcji wodoru na miejscu dla Twojego biznesu:

• Koszty elektryczności

W produkcji wodoru na miejscu Twoje zużycie energii będzie Twoim głównym wydatkiem operacyjnym, znacząco wpływającym na całkowity koszt posiadania.

• Wymagana objętość

Czy potrzebujesz dużych ilości wodoru, albo zamierzasz używać w dużych ilościach odnawialnej energii (zielonej elektryczności) do produkcji wodoru i następnie magazynować go jako źródło energii? To wpływa na wymaganą liczbę elektrolizerów do jednoczesnej pracy.

• Dostępność magazynowania na miejscu

Czy dysponujesz wystarczającą siecią rurociągów, silosami lub innymi rozwiązaniami do magazynowania całego wyprodukowanego wodoru?

• Koszt przestoju

Jakie będą koszty w przypadku przestoju z powodu braków wodoru? Innymi słowy, jaki jest koszt osiągnięcia niezależności od zewnętrznych dostawców wodoru, umożliwiająca Twojemu biznesowi sprawne działanie 24/7 dzięki samodzielnie wyprodukowanemu wodorowi?

• Porównanie z innymi źródłami wodoru
  Jak powyższe czynniki korelują z kosztami związanymi z alternatywnymi źródłami wodoru, uwzględniając takie czynniki jak geograficzna bliskość do centrów dostaw i dostępność dostawców do Twoich zakładów produkcyjnych?

Aby uzyskać więcej informacji, proszę o kontakt z Exion Hydrogen: sales@exionhydrogen.com

To zależy od kilku czynników:

• Butle z wodorem są nieporęczne, ciężkie i trudne w obsłudze.
• Dostawy dostarczanego wodoru mogą być opóźnione, co może powodować przerwy w produkcji.
• Gazy w butlach są również podatne na wahania cen, co może wpłynąć na Twoje OpEx (wydatki operacyjne).
• Połączenie z linią gazową może być kosztowne, ale Twój koszt na kg będzie niższy.
• Odległe lokalizacje mogą wiązać się z wysokimi kosztami dostaw gazu w butlach.
• Produkcja wodoru na miejscu stanowi bezpieczną i opłacalną alternatywą dla konwencjonalnych metod dostaw.