Spoločnosť Grundfos Water Treatment Europe (predtým EUROWATER) navrhla a vyrobila riešenie na úpravu vody pre prvé komerčné zariadenie na svete, ktoré zvyšuje produkciu bioplynu prostredníctvom elektrolýzy a biologickej metanizácie.

Klúčové témy:

  • Inovatívne riešenie na úpravu vody v kontajneroch
  • Energetická efektívnosť a efektívnost využívania zdrojov
  • Vplyv na životné prostredie

Skupina energetickej a optickej siete Andel a globálny výrobca bioplynu Nature Energy stoja za elektrárňou na premenu energie na plyn v Als v Dánsku.

Tu sa prebytočná elektrina z veterných turbín využíva na zvýšenie produkcie bioplynu pri súčasnom znižovaní emisií CO2. To sa dosiahne premenou CO2 na bioplyn pridaním vodíka. Výroba vodíka je založená na alkalickej elektrolýze (AWE) s použitím ultračistej vody ako suroviny.

Úprava vody pozostáva zo zmäkčenia, po ktorom nasleduje membránová filtrácia a membránové odplynenie. Súčasťou riešenia je aj čerpacia stanica a jednotka CIP.

Kroky riešenia úpravy vody

Alkalický elektrolyzér s výkonom 3x 3 MW vyžaduje pre stabilnú dodávku 1 600 litrov ultračistej vody za hodinu s vodivosťou nižšou ako 5 µS/cm.

Surová voda je mestská voda, ktorá už prešla prevzdušňovaním a pieskovou filtráciou. Na dosiahnutie požadovanej kvality vody prechádza dodatočnou úpravou, aby sa odstránili ióny kovov, organické látky a CO2. Úprava vody preto pozostáva z nasledujúcich krokov:

Zmäkčenie ako predúprava pre systém reverznej osmózy, aby sa zabránilo znečisteniu a usadzovaniu vodného kameňa v membránach.

Membránová filtrácia s dvojprechodovým systémom reverznej osmózy, kde sa z vody odstraňujú ióny a organické látky, výsledkom čoho je demineralizovaná voda. Tento systém zahŕňa energeticky optimalizované e-čerpadlo Grundfos, ktoré výrazne znižuje spotrebu energie v porovnaní s tradičnými čerpadlami. 

Membránové odplynovanie zaisťuje efektívne odstraňovanie CO2, pretože systém reverznej osmózy neodstraňuje rozpustené plyny.

Riešenie pozostáva výlučne zo štandardných jednotiek Grundfos Water Treatment Europe, ktoré sa bežne používajú v elektrárňach. Kvalita kotlovej vody v elektrárňach je v úzkom súlade so špecifikáciami kvality vody potrebnými pre elektrolyzéry.

Riešenie úpravy vody je realizované v 20' kontajneri. Riešenie sa dodáva so všetkými vnútornými potrubiami a elektroinštaláciami, ktoré sú predinštalované už vo výrobe.

Mobilné riešenie

Úprava vody je realizovaná v 20' kontajneri ako alternatíva k potrebe výstavby budovy určenej pre toto riešenie. Kontajnerové riešenie predstavuje flexibilné a mobilné riešenie, kde je možné minimalizovať fixné náklady na údržbu.

Riešenie je zmontované, testované vo výrobe a dodávané so všetkými vnútornými potrubiami a elektrickými prípojkami. To výrazne skracuje čas na inštaláciu, pretože riešenie je pripravené na použitie ihneď po dodaní.

Fakty

O elektrárni na premenu energie na plyn

Skupina energetickej a optickej siete Andel a najväčší svetový výrobca bioplynu Nature Energy stoja za prvým komerčným závodom, kde prebytočná elektrina z veterných turbín zvyšuje produkciu bioplynu a znižuje emisie CO2.

Prostredníctvom elektrolýzy sa ultračistá voda rozdelí na vodík a kyslík. Vodík sa pridáva do biomasy, kde sa spája so zachyteným CO2. Vzniká tak metán, ktorý má rovnakú kvalitu ako zemný plyn vyťažený z podzemia. Tento proces vyniká aj tým, že z rovnakého množstva biomasy sa vyrobí o 60 % viac metánu.

Technické údaje

  • Zdroj vody: mestská voda bez chlóru
  • Prietok: 1,6 m³/h
  • Vodivosť: < 5 µS/cm

Jednotky v úpravni vody

  • Zmäkčovacia jednotka typ SM82-F
  • Dvojprechodová jednotka reverznej osmózy typ DPRO B2-8/6 s čerpadlom Grundfos CRNE
  • Membránový odplynovač typ MDU na odstraňovanie CO2
  • Čerpacia stanica
  • Jednotka CIP

Bez vody žiadny vodík

Prechod na zelenú energiu nie je iba o výrobe; skladovanie a distribúcia sú rovnako dôležité. Výroba "zeleného vodíka" túto výzvu spĺňa. A voda hrá v tomto procese klúčovú úlohu.

Výroba vodíka zahŕňa prečerpávanie a úpravu veľkého množstva vody, aby sa splnila požiadavka na doplňovaciu vodu, dočisťovacie okruhy, úpravu ultračistej vody alebo aplikácie chladiaceho procesu. Naše odborné znalosti v oblasti technológií na úpravu vody vám pomôžu správne dopravovať a upravovať vodu: spoľahlivo, udržateľne a nákladovo efektívne.