Firma Grundfos Water Treatment Europe (dawniej EUROWATER) zaprojektowała, zbudowała i uruchomiła system uzdatniania wody dla pierwszej na świecie komercyjnej instalacji, która zwiększa produkcję biogazu poprzez elektrolizę i metanizację biologiczną.
Kluczowe zagadnienia
- Innowacyjna stacja uzdatniania wody w kontenerze
- Efektywność energetyczna i zrównoważone gospodarowanie zasobami
- Wpływ na środowisko
Za realizacją elektrowni Power-to-Gas w Glansager na duńskiej wyspie Als stoją grupa energetyczna i operator sieci światłowodowych Andel oraz globalny producent biogazu Nature Energy.
Nadmiar energii elektrycznej z turbin wiatrowych wykorzystywany jest tu do zwiększenia produkcji biogazu przy jednoczesnym ograniczeniu emisji CO₂. Proces ten polega na przekształceniu CO₂ w biogaz poprzez dodanie wodoru. Wodór wytwarzany jest w procesie elektrolizy alkalicznej (AWE), z wykorzystaniem ultraczystej wody jako surowca.
Proces uzdatniania wody obejmuje zmiękczanie, a następnie filtrację membranową i odgazowanie membranowe. System zawiera również przepompownię oraz jednostkę CIP (Clean-In-Place).
Etapy procesu uzdatniania
Elektrolizer alkaliczny o mocy 3 x 3 MW działa w oparciu o stabilne zasilanie wodą ultraczystą w ilości 1 600 litrów i o przewodności poniżej 5 µS/cm.
Źródłem wody zasilającej jest miejska sieć wodociągowa. Woda surowa, pochodząca z tej sieci, została już wcześniej poddana napowietrzaniu i filtracji piaskowej. Aby osiągnąć wymaganą jakość, poddaje się ją dalszemu oczyszczaniu w celu usunięcia jonów metali, substancji organicznych oraz CO₂. Proces uzdatniania obejmuje zatem następujące etapy:
- Zmiękczanie jako etap wstępny w systemie odwróconej osmozy ma na celu zapobieganie zatykaniu i osadzaniu się kamienia na membranach.
- Filtracja membranowa realizowana jest w dwupasowym procesie odwróconej osmozy, w którym z wody usuwane są jony oraz substancje organiczne, co pozwala uzyskać wodę zdemineralizowaną. System wyposażono w energooszczędną pompę z przetwornicą częstotliwości firmy Grundfos, która znacząco ogranicza zużycie energii w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami.
- Ponieważ system odwróconej osmozy nie usuwa rozpuszczonych gazów, skuteczne usuwanie CO₂ zapewnia odgazowanie membranowe.
W projekcie zastosowano wyłącznie standardowe jednostki Grundfos Water Treatment Europe, sprawdzone w eksploatacji elektrowni. Parametry wody kotłowej spełniają rygorystyczne wymagania jakościowe, identyczne z tymi, które obowiązują w przypadku zasilania elektrolizerów.
Stacja uzdatniania wody jest zainstalowana w kontenerze 20-stopowym. Wszystkie urządzenia są fabrycznie zainstalowane hydraulicznie i elektrycznie.
Mobilne stacje uzdatninia wody
Stacja uzdatniania wody została zamontowana w 20-stopowym kontenerze jako alternatywa dla budynku stacjonarnego. Rozwiązanie kontenerowe jest mobilne, łatwe do wdrożenia i pozwala ograniczyć koszty inwestycyjne oraz stałe koszty konserwacji.
System uzdatniania wody został zmontowany i przetestowany w warunkach fabrycznych i dostarczany z kompletnym zestawem wewnętrznych połączeń rurowych i elektrycznych. To oznacza szybki montaż, brak przestojów i natychmiastową gotowość do pracy zaraz po dostawie.
Specyfikacja techniczna
Bez wody nie ma wodoru
Przejście na zieloną energię to nie tylko kwestia produkcji, równie istotne są jej magazynowanie i dystrybucja. Odpowiedzią na to wyzwanie jest produkcja „zielonego wodoru”, w której kluczową rolę odgrywa woda.
Produkcja wodoru wymaga efektywnego transportu i uzdatniania dużych ilości wody. Woda ultraczysta stanowi kluczowy surowiec w procesie wytwarzania „zielonego” wodoru, a dodatkowo pełni istotną rolę jako czynnik chłodzący w procesach pomocniczych. Dzięki naszemu wieloletniemu doświadczeniu w technologii uzdatniania wody, wspieramy te procesy w sposób niezawodny, zrównoważony i ekonomiczny.