水素乾燥装置

燃料電池製造のための安全な乾燥プロセス
エネルギー転換を成功させるには、化石燃料の使用をさらに削減する必要があります。 この文脈では、ガスや石油の代替品としての水素がよく議論されています。 さまざまな用途に使用できるため、すでに未来のエネルギー源と考えられています。 eモビリティソリューションやその他のエネルギーを大量に消費する分野が拡大するにつれ、水素は特別な監視の対象となっています。

電気バッテリーを動力源とする車両との比較。

タンクに水素を貯蔵して運ぶ燃料電池車は軽量で、航続距離が大幅に向上します。 後者の要素は、短距離の航空機や鉄道輸送にとっても重要であり、燃料電池を搭載した最初の列車はすでに最大 1000 km の航続距離を達成しています。 現在、ドイツの鉄道網の約 60% のみが電化されています。 残りの 40 パーセント、つまり約 13,{7}} km はディーゼル機関車のみが使用できます。 これらの線路では、多くの旅客列車が運行する地方地域では、将来的に CO2 排出量が最大 50 万トン削減される可能性があります。 水素は産業上の CO2 排出量の削減にも効果的に貢献できます。 将来的には、エネルギーを大量に消費する産業は、余剰の（または自社の）緑の風力や太陽エネルギーを動力源とする定置式電解槽から水素をコスト効率よく製造できるようになり、一時的に貯蔵して必要に応じて燃料電池ユニットで再利用できるようになります。

燃料電池製造のプロセスチェーン内。

レームは革新的な乾燥システムを提供しています。 これらは、PEM セル (いわゆる低温燃料電池) と、セラミック (SOFC) または金属 (MSC) 膜材料に基づく高温燃料電池の両方の製造に使用されます。 燃料電池はバイポーラ プレート内に設置され、バイポーラ プレートが反応を密閉し、ガスと酸化剤の流れを分配し、生成された電流を収集します。 必要な総電力を達成するために、プレートはスタックに組み立てられます。
メンブレンユニットとバイポーラプレートの両方の製造には、安全かつ確実に乾燥させる必要がある溶剤ベースの材料を使用したコーティングプロセスが含まれます。 サーマルシステム、特に柔軟な乾燥要件を満たすシステムの技術リーダーとして、レームは、これらの新しいプロセスをプロトタイプまたは実験室の段階から工業化された自動生産環境にスケールアップし、燃料電池の量産化の準備を整えるためのカスタマイズされたソリューションを提供します。生産。

安全で信頼性の高い結果をもたらす最適な乾燥プロセス
上部および下部ヒーターを使用したレーム乾燥システムの最適な熱管理は、赤外線 (IR) および/または対流と連携して、幅広い材料を確実に乾燥します。 これら 2 つの熱伝達プロセスを実装することにより、システムは溶剤を含む塗料の処理に最適に設計されています。 加熱ゾーンの優れた断熱性と個別に調整可能な温度により、燃料電池生産の要件に完全に合わせて乾燥プロセスの最適なプロファイリングが可能になります。

対流乾燥
対流プロセスを使用して乾燥する場合、プロセス雰囲気は熱風ファンを使用して加熱され、コンポーネント上に流れます。 発熱体は搬送システムの上下に取り付けられています。 上部および下部の加熱ゾーンの流速は個別に調整可能で、アセンブリが均一に加熱されるようにします。 これにより、材料の張力が防止されます。

IRと組み合わせた加熱プロセス
組み合わせ加熱プロセスでは、熱は赤外線放射によって伝達され、中央の対流加熱によってサポートされます。 すべての加熱チャンバーには高性能 IR ラジエーターが装備されています。 IR 放射は回路基板を透過し、内部から溶剤を追い出します。 これにより、より迅速かつ効率的な乾燥プロセスが可能になります。 追加の対流については、体積流量を事前に設定できます。 すべての IR ラジエーターの加熱ベースには、汚染から保護し、掃除を容易にするガラス カバーを取り付けることもできます。

排気システムと統合抽出
排気システムは、とりわけ、溶媒の安全な抽出を保証します。 適切な機構がプロセス チャンバーの入口と出口に取り付けられ、加熱ゾーンの間に挿入されます。 プロセス排気は、ファンを通じて建物の排気システムに直接供給されます。 硬化する物質と放出される排気生成物によって抽出量が決まります。 抽出機能は圧力センサーによって監視されます。 問題がある場合は、加熱が自動的にオフになり、新しいコンポーネントの流入が停止します。 これにより、システム内で可燃性ガス混合物が形成されるのを防ぎます。

さまざまな設計の連続乾燥機から、同時に複数の部品を省スペースで乾燥するためのマガジン乾燥機に至るまで、乾燥システムの広範なポートフォリオを備えたレームは、燃料電池生産の信頼できるパートナーです。

水素に基づくエネルギー供給は現在まだ競争力がありませんが、これは変わるでしょう。 そうする政治的意欲はあり、テクノロジーは出発点にあります。 フォイトは、生産から輸送、貯蔵、使用に至るまで、水素バリューチェーンの主要分野をカバーしています。

水力発電による水素製造
風力や太陽エネルギーなどの変動する発電タイプに加えて、再生可能エネルギー源の中には、グリーン水素の生成に最適な「隠れたチャンピオン」、それが水力発電です。 持続可能なエネルギー生産形態の中で絶対的なリーダーであり、グリーン エネルギーの 64 パーセントを生成しています。 したがって、この実績があり、予測可能で、競争力のある価格の技術は、エネルギー移行において重要な役割を果たします。
これらの利点を利用してグリーン水素を生成できます。 一方で、H2 製造の原料となる淡水は、現場で直接大量に入手できます。 一方、水力発電所の耐用年数は非常に長く、最初の近代化が必要になるまで最長 40 年です。 しかし、最新のプラントにおける 90% 以上の比類のない高効率と連続運転も重要な役割を果たしています。 とりわけ、流れ込み型発電所は年間 6,000 時間以上の全負荷時間を持つものもあり、比較的低コストで水素を製造するための電気分解プラントの理想的な基盤となります。 Voith は大手水力発電供給会社です。

水素パイプラインによる輸送
パイプラインは、生成された水素を水素補給ステーションや産業プラントに輸送する方法の 1 つです。 これまでのところ、水素パイプラインの世界的なネットワークは約 4,300 km に及びます。 将来的には、「欧州水素バックボーン」などの公的資金プロジェクトを通じてインフラもさらに拡充される予定だ。 2040年までに、欧州プロジェクトの一環として、合計28カ国に最大53,000kmのパイプラインが敷設される予定です。

高圧水素タンクでの保管
自動車に搭載して水素を使用するには、より少量の水素を貯蔵する必要があります。 これは、特別に開発されたガス貯蔵タンクの助けを借りて実現されます。 これらには、最大 700 バールの可燃性の高い水素が充填されているため、高い安全基準を満たしている必要があります。 特に水素自動車の場合、水素燃料電池であろうと水素燃焼エンジンであろうと、そのようなタンクは事故にも耐えることができなければなりません。 これらの要因により、ガス貯蔵タンクは水素自動車において最も困難なシステムコンポーネントの 1 つです。

水素燃料電池による利用
水素からエネルギーを放出するには、以前に水素と酸素を分離していた電気分解を逆転させる必要があります。 水素タンクからの水素は空気中の酸素と反応して、「きれいな」廃棄物として水を形成します。 このプロセスは燃料電池内で発生します。アノードとカソードでの化学反応中に、化学エネルギーが電気エネルギーに変換されます。

水素電気パワートレイン用コンポーネント
電気エネルギーが水素燃料電池によって生成されるか、純粋な電気自動車のバッテリーのみから得られるかに関係なく、電気エネルギーは電気ドライブトレインを介してハンドルで運動エネルギーに変換されなければなりません。

製品は中国のすべての地域で販売され、世界各国に輸出されています。 アメリカ、ドイツ、モロッコ、ケニア、サウジアラビア、ベトナム、アルジェリア、インド、タンザニア、台湾など20以上の国と地域で販売されています。 中国航天、ペトロチャイナ、中国核集団、BYD、九里専門、トニーエレクトロニクス、鄭能源集団などの有名企業への提供に成功。 烏蘭堡、海口、海南、海南海口、雲南昆明などの多くのグリーン水素水素化ステーションがあり、グリーン水素製造プロジェクトを提供しています。