Transport wodorowy - oszczędny i niezawodny

Aby wodór mógł być wykorzystywany w przemyśle, domach lub ogniwach paliwowych, musi najpierw zostać przetransportowany. Dla Ciebie, jako operatora sieci gazowych, sieci dystrybucyjnych i rurociągów lub operatora pojazdów transportujących gaz, kluczowe znaczenie ma dostarczenie Twoim klientom wystarczającej ilości wodoru w bezpieczny, opłacalny i niezawodny sposób.

Wybór metody transportu zależy od wielu czynników, w tym od technologii produkcji i potrzeb użytkownika końcowego. Inne czynniki to infrastruktura transportowa i odległość od światowych zakładów produkcyjnych do krajów nabywców oraz od lokalnej dystrybucji do użytkownika końcowego. Najczęściej stosowanymi metodami transportu są istniejące gazociągi oraz transport drogowy cysternami.

W zależności od metody produkcji i konstrukcji systemu, logistyka wodoru obejmuje następujące etapy: sprężanie, wtłaczanie, magazynowanie pośrednie, transport i dystrybucję. Wodór może być już wprowadzany bezpośrednio do sieci gazowej, w określonych granicach. Aby skorzystać z tej opcji, należy wyjaśnić następujące kwestie:

• Czy można wykorzystać istniejące gazociągi?
• Czy rurociągi te zostały zaprojektowane do tego celu?
• Czy wytrzymają wysokie ciśnienie?
• Co jest potrzebne, aby zmodernizować gazociągi pod kątem wodoru?

Alternatywą są rurociągi przeznaczone wyłącznie do transportu wodoru. Są one wykonane z metalu lub tworzywa sztucznego i są zoptymalizowane do transportu wodoru.

Mimo że transport rurociągowy jest prawdopodobnie najłatwiejszym sposobem dystrybucji gazu, budowa rurociągów przeznaczonych wyłącznie do transportu wodoru wymaga wysokich nakładów początkowych. Z drugiej strony, wykorzystanie istniejących sieci gazowych wiąże się z dużo niższymi kosztami początkowymi. Jednakże gazociągi muszą być starannie monitorowane, aby zapewnić, że wodór jest dodawany do mieszanki gazowej w odpowiednich proporcjach.

Innym podejściem jest transport wodoru w specjalnych zbiornikach na samochodach ciężarowych, pociągach towarowych lub statkach. W zależności od sposobu transportu stosuje się małe, średnie lub duże zbiorniki wodoru, które są odpowiednio zabezpieczone ze względów bezpieczeństwa.

Te specjalne zbiorniki transportowe, które zawierają wodór w postaci gazowej i sprężonej (CGH2: sprężony wodór gazowy) lub w postaci ciekłej (LH2: ciekły wodór), stoją przed takimi samymi wyzwaniami jak zbiorniki magazynowe:

• Aby przechowywać duże ilości wodoru w ograniczonej objętości, musi on zostać sprężony pod wysokim ciśnieniem.
• Gazowy wodór może łatwo wydostać się przez nieszczelności.
• Przechowywanie skroplonego wodoru pozwala na uzyskanie większej gęstości magazynowania przy znacznie obniżonym ciśnieniu.
• Wymaga to jednak stałego chłodzenia w temperaturze -253 °C, w przeciwnym razie wodór może wyparować (boil-off).
• Zbiorniki wodoru muszą być zaprojektowane tak, aby były bezpieczne i trwałe, ponieważ awaria zbiornika stwarza ryzyko wybuchu.

• Analizy przydatności istniejącej infrastruktury i obiektów do dystrybucji wodoru
• Próby odbiorcze całej konstrukcji rurociągu
• Badanie przydatności struktur sieci dystrybucyjnej dla funkcji zasilania
• Badania użyteczności i próby szczelności urządzeń zasilających klienta końcowego
• Certyfikaty "Zielony wodór" lub "Ślad węglowy".
• Testy jakości i bezpieczeństwa infrastruktury

Po dotarciu wodoru do miejsca przeznaczenia musi on być dalej rozprowadzany zgodnie z jego przeznaczeniem (zastosowaniem). W związku z tym potrzebna jest odpowiednia infrastruktura do transportu i dystrybucji.

Transport wodoru na duże odległości odbywa się zazwyczaj za pośrednictwem rurociągów. Aby wodór był dostępny lokalnie w miejscu przeznaczenia, istnieją różne podejścia do jego dalszej dystrybucji.

O ile wodór nie jest produkowany lokalnie, tj. bezpośrednio w punkcie użytkowania (takim jak stacja tankowania wodoru), jego dystrybucja odbywa się za pośrednictwem punktów dystrybucji, tzw. węzłów. Istnieją dwa różne warianty dystrybucji - dystrybucja bezpośrednia i dystrybucja pośrednia.

W przypadku dystrybucji bezpośredniej zastosowanie (np. stacja napełniania wodorem) jest niemal bezpośrednio połączone z dalekosiężnym rurociągiem wodorowym. Z drugiej strony, w przypadku dystrybucji pośredniej wodór jest tymczasowo przechowywany w obiekcie magazynowym, tzw. hubie. Z tych węzłów wodór jest dalej rozprowadzany albo za pośrednictwem lokalnej sieci dystrybucyjnej (sieć gazowa i rurociągi), albo alternatywnie, sam węzeł służy jako stacja paliw. W takim przypadku wodór jest tankowany do ciężarówki, która następnie transportuje go do miejsca ostatecznego wykorzystania.

Wybór metody dystrybucji wodoru zależy od lokalnej infrastruktury oraz od możliwości rozbudowy istniejących struktur. Zależy to również od planowanego zastosowania. Na przykład każdy, kto chce prowadzić stację tankowania wodoru, musi rozważyć, jakie typy pojazdów będzie tankować. Czy wodór musi być dostarczany w postaci gazowej czy skroplonej? Jakie ilości są potrzebne i jakiej jakości? A może wodór jest transportowany za pośrednictwem sieci gazowych i sieci wodorowych i ma być wykorzystywany do wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej w budynkach lub w procesach przemysłowych?

Znajomość odpowiedzi na te pytania jest niezbędna, aby móc projektować bezpieczne instalacje, niezawodnie je eksploatować i skalować w najbardziej ekonomiczny sposób. Pomożemy Państwu w tym procesie.