Die Wasserstoffproduktion ist eine große und wachsende Industrie. Wasserstoffwirtschaft ist ein potenzieller Kraftstoff für die Antriebskraft (einschließlich Autos und Boote), den Energiebedarf von Gebäuden und tragbare Elektronik. Es wird auch häufig in der industriellen Produktion verschiedener Chemikalien mit Ammoniumprodukten verwendet. In der umweltbewussten Philosophie der sich wandelnden Welt spielt es eine entscheidende Rolle in der grünen und sauberen Industrie.

Der Nutzen einer Wasserstoffwirtschaft hängt von Fragen der Energieversorgung ab, einschließlich der Nutzung fossiler Brennstoffe, des Klimawandels und der nachhaltigen Energieerzeugung.

Unser Kunde in Italien entschied sich für OCS zur Steuerung der Anlagen von sehr kleinen Abmessungen und Produktion bis hin zu großen Systemen für die Wasserstoffproduktion aus verschiedenen Gründen, beginnend mit der Skalierbarkeit der Systeme.

Sie nutzen die OCS-Produktpalette, angefangen bei der kleinen XLT-Monochromeinheit, die dank des transflektiven Touchscreens bei vollem Sonnenlicht lesbar ist, bis hin zur neuen leistungsstarken XL4, XL6, die mit der 12 “QX, einer echten Control Room-Einheit, endet.

Unser Kunde begann mit einem Elektrolyser-System mittlerer Größe für die Produktion von Wasserstoff für Brennstoffzellen mit einer Kombination aus XL6- und SmartMod-Geräten über MODBUS-RS485. Später fügten wir einige SmartStix Digital-IO hinzu, die hauptsächlich für Relaisausgänge und digitale Eingänge verwendet wurden, die mit dem OCS verbunden sind CsCAN-Netzwerk.

Diese Lösung ermöglichte es dem Kunden, Kosten, Qualität und Qualität zu optimieren
Performance.

Der Kunde nutzte den uSD-Slot auch für die Daten- und Alarmprotokollierung und die Ethernet- oder GSM / GPRS-Verbindung für die Fernsteuerung über Envision RV oder die Datenerfassung mit FTP-Server an Ethernet-Einheiten oder Envision FX für die serielle oder Modemverbindung.

Prozessbeschreibung: Elektrolyseur zur Herstellung von Wasserstoff

Die Grafik zeigt ein Beispiel eines Elektrolyseursystems, das die von Solarpanels erzeugte Energie verwendet, um die Elektrolyse von entmineralisiertem Wasser aus einem Tank durchzuführen. So können mit einem Elektrolyseur-Membranstapel Sauerstoff und Wasserstoff getrennt werden, wobei Wasserstoffgas für verschiedene Zwecke verwendet werden kann, wie in der Wasserstoffökonomie beschrieben, während Sauerstoff gereinigt und für andere Anwendungen verwendet werden kann.
Wasserstoff wird in einem Lagerbereich gespeichert und zur Herstellung von Brennstoffzellen weitergeleitet.
Der Elektrolyseprozess erfordert eine außergewöhnliche Qualität in Bezug auf die Qualität des erzeugten Sauerstoffs und Wasserstoffs.

 

                                                                      Beschreibung der Automatisierung:

Horner OCS XL6 wird in diesem Beispiel dazu verwendet, die Funktionsweise der verschiedenen Abschnitte zu koordinieren.

Der Bereich Solarpanel erzeugt Strom, der zuverlässig erzeugt, präzise gemessen und effizient genutzt werden muss.

Das entmineralisierte Wasser wird aus der Pumpe gewonnen und umfasst verschiedene Vorgänge hinsichtlich der Lastverteilung und der Redundanz zwischen den vorhandenen Pumpen.

Der Elektrolyseur verfügt über mehrere Füllstandmessungen in den H2- und O2-Tanks und aktiviert die Ventile am Electrolyser-Modul. Auf der Grundlage der Stromversorgungs- und Leistungsproduktionsanforderung muss der Druck in Kombination mit der Temperatursteuerung in der Linie qualitativ sein, damit die Elektrolyse auf dem optimalen Niveau durchgeführt wird.

Das erzeugte H2 wird dann im Wasserstoffspeicherbereich gesammelt und den weiteren Schritten zur Verwendung in der Biomassenproduktion zugeführt oder als Brennstoffzellen verwendet.

Alle verschiedenen Abschnitte sind mit CsCAN und MODBUS RTU mit SmartMOD- oder SmartStix-Geräten von Horner APG verbunden.