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氫能源的應用與適用泵浦

氫能源

氫能源時代崛起,不論在發電、運輸、煉油或化學工業中,氫氣正逐步替代化石燃料,成為能源轉型的推動者,是實現工業上低碳綠能的關鍵角色。


氫能是什麼?


氫能 (Hydrogen Energy) 是一種新型可再生能源。由於氫氣的分子結構中不含碳,因此氫能的使用與製造可大幅降低二氧化碳的排放量,另外,也可利用來自風能、太陽能等可再生能源多餘的電力,透過電解將水轉化為氫氣,便能長期且大量儲存,需要時轉換為電能。由此可見,氫氣為一種乾淨環保、高效多功能的能源載體。

氫能 (Hydrogen Energy)


氫氣是什麼?氫氣也有顏色之分?


氫氣不存在自然界中,它是需要被製造出來的,可經由可再生能源去電解水,或蒸氣重組而獲得。即使氫氣燃燒或進行化學反應後只會產生水,不會排放碳或汙染物,但根據料源及生產方式的不同,製程中產生的碳排放量還是有所差異,常用顏色標稱來區分氫氣的類型。


  1. 灰氫
    利用天然氣(甲烷)等化石燃料進行蒸氣重組,水蒸氣與碳氫化合物反應轉換出氫氣,為現今最常使用且成本最低的製造方式,缺點為排放的副產物中含有大量二氧化碳。
  2. 綠氫
    由風能、太陽能等可再生能源或核能,進行電解水製取氫氣,優點為製程中幾乎零碳排放,缺點為電解槽設備成本較高,且水電解轉換效率僅約70~80%。
  3. 藍氫
    利用天然氣(甲烷)等化石燃料進行蒸氣重組,但在過程中進行碳捕捉與封存 (Carbon Capture and Storage, CCS) 而成的氫氣。
  4. 棕氫
    通過煤氣化產生的氫氣,缺點是製程中會釋放二氧化碳及一氧化碳作為副產物,對環境的汙染程度高。

為了達成2050年淨零排放的目標,必須逐漸提高綠氫和藍氫這些低碳氫氣的比例,各國正致力於專研成熟的綠氫製造技術,以緩解全球暖化與能源危機。


電解質循環


製造綠氫的電解技術裡,有個關鍵步驟是在裝有電解液(通常為氫氧化鉀)的電解槽中通入電流,使電解液與水在陰極和陽極之間混合和循環,並發生化學反應,分解為氫氣與氧氣。
在這個電解循環系統內,PTCXPUMP無軸封磁力泵浦,無洩漏、耐腐蝕的特性在使用上可保障安全無虞,成為輸送氫氧化鉀或其他電解質的最佳解決方案。

電解質循環


氫經濟


氫經濟 (Hydrogen Economy) 在1970年由美國通用汽車公司 (General Motors, GM) 提出,指以氫氣取代石油,廣泛使用氫氣作為主要能源載體的新型經濟結構。隨著氫經濟的趨勢,將逐步發展出創新先進的氫氣運用方式,而更廣泛的應用領域和市場也會同時登場。

氫經濟

然而,氫氣屬於易爆氣體,且容易洩漏,加上氫分子小,易滲透進金屬材料,導致延展性降低而造成「氫脆」,因此對於處理和運送氫氣的泵浦,具有其特殊需求。


無洩漏疑慮的輸送解決方案


為節省儲存空間,必須在運輸氫氣前壓縮和液化,使用壓縮機壓縮氣態氫,再將氫氣降溫轉為液態氫,而儲存液態氫需要保持低溫且耐高壓,因此完全氣密性是氫氣製程設備系統最重要的面向之一。為避免氫氣洩漏或是外部氣體混入氫氣,造成氣體含有雜質,須採用無軸封磁力泵浦,有助於提升效率、成本管理。

若您也準備好因應全球淨零碳排的風潮,歡迎聯繫我們,選擇氫能應用中最適合的泵浦。

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