Vasos de Pressão de Hidrogênio e outros Métodos de Armazenamento

O hidrogênio pode ser armazenado em estado gasoso ou líquido, bem como em forma química, durante longos períodos de tempo. A seleção dos vasos de pressão de hidrogênio e outros métodos de armazenamento depende dos requisitos móveis ou estacionários, da estabilidade dos materiais utilizados, da quantidade de hidrogênio a ser armazenada e dos aspectos de segurança.

Sob condições ambientais, o hidrogênio é gasoso. É o elemento mais leve da tabela periódica e tem uma densidade volumétrica de energia muito baixa. Assim, para todas as vantagens dos métodos convencionais e alternativos de armazenamento de hidrogênio, há também muitos desafios. O tipo de armazenamento de hidrogênio ideal depende sempre do uso específico.

Para armazenar o hidrogênio gasoso em um volume limitado, ele deve ser altamente comprimido. O gás hidrogênio é muito difícil de conter; ele pode escapar através dos mais pequenos vazamentos. A uma pressão muito reduzida, ele pode ser armazenado em sua forma liquefeita, porém somente a uma temperatura de -253 °C, o que requer um resfriamento consistente.

CGH2 - Armazenamento como Gás Comprimido

O hidrogênio gasoso (CGH2: Hidrogênio Gasoso Comprimido) é comprimido e armazenado em vasos de pressão de hidrogênio que devem ser capazes de resistir a pressões muito altas. Este método de armazenamento é ideal para armazenamento estacionário, por exemplo, em aplicações móveis para automóveis e veículos comerciais. O armazenamento de gás comprimido a 700 bar é a solução mais avançada até hoje.

LH2 - Armazenamento como Hidrogênio Líquido

O hidrogênio também pode ser armazenado em seu estado líquido a uma densidade muito maior e a -253 °C (LH2: hidrogênio líquido). Como este método de armazenamento é mais barato para quantidades maiores de gás, ele é utilizado para transporte fora da rede em longas distâncias, por exemplo, transporte por caminhões tanque, navios tanque ou vagões tanque ferroviário. Uma desvantagem é que o hidrogênio líquido pode evaporar através do aquecimento (a chamada ebulição) precisando, portanto, de um resfriamento consistente.

Para utilizar uma forma alternativa de enfrentar os desafios de manter a pressão ou a temperatura, são utilizados os chamados transportadores de hidrogênio. Como formas de armazenamento de hidrogênio, eles utilizam tecnologias baseadas na ligação física ou química do hidrogênio a outra substância.

Armazenamento por Absorção em Hidretos de Metal

O hidrogênio pode formar um composto químico com um metal ou uma liga, o chamado hidreto de metal, que permite o armazenamento em estado sólido: Quando o hidrogênio entra em contato com a superfície do material de armazenamento, as moléculas de hidrogênio se decompõem em hidrogênio atômico e penetram no material. Entretanto, isto tem a desvantagem de que o peso do material de armazenamento é relativamente alto em comparação com o hidrogênio absorvido.

LOHC - Transportador de Hidrogênio Orgânico Líquido

Portadores de Hidrogênio Orgânico Líquido (LOHC) armazenam o hidrogênio em um meio de transporte líquido-orgânico. Durante este processo, o hidrogênio é convertido em outra substância por ligação química, o que permite o armazenamento sem pressão e o transporte de grandes quantidades, mesmo à temperatura ambiente. Ao inverter a reação química, o hidrogênio é liberado do transportador.

Exemplos de sistemas LOHC incluem a hidrogenação de substâncias orgânicas, a formação de álcoois com monóxido de carbono, o acoplamento com óleos, ou mesmo o uso de amônia como substância transportadora de hidrogênio.

Seja gasoso, líquido, estacionário, móvel ou em um meio de transporte sólido, cada forma de armazenamento de hidrogênio tem seu lugar. A aplicação específica dita a tecnologia de armazenamento a ser utilizada, sendo que os seguintes desafios devem ser enfrentados:

• A eficiência geral da cadeia de conversão de energia (energia elétrica para hidrogênio para energia elétrica) deve ser levada em consideração.
• Deve ser levada em conta a alta inflamabilidade ou uma ampla faixa de inflamabilidade.
• O armazenamento de grandes quantidades é um desafio devido ao grande volume de armazenamento necessário, especialmente em veículos.
• O hidrogênio pode escapar facilmente através de vazamentos.
• O resfriamento constante é necessário ao armazenar o hidrogênio líquido.

Como operador de redes de gás, instalações de armazenamento de gás ou instalações de armazenamento intermediário ou como distribuidor de gás, apoiamos você em todos os desafios relacionados ao armazenamento de hidrogênio. Nós lhe ajudaremos com a adaptação econômica de suas instalações existentes, bem como com o planejamento e construção de novas instalações.

• Teste de adequação das instalações de armazenamento existentes para sua compatibilidade com o hidrogênio
• Apoio com desenvolvimento de conceitos para novos modelos de negócios, estudos de rentabilidade, seleção de tecnologias adequadas e locais adequados, bem como qualificação de pessoal
• Supervisão da construção (construção e instalação) de unidades de armazenamento de hidrogênio
• Teste de Aceitação
• Aprovação de usinas power-to-gas
• Avaliações de conformidade para instalações de armazenamento de hidrogênio
• Comprovação de desempenho no local de instalação para garantia de eficiência e garantia de taxa de utilização
• Análise de risco de acordo com HAZOP/ROGA, e preparação de conceitos de segurança, planos de resposta a incidentes, planos de resposta a emergências e planos de prevenção de riscos para quantidades de armazenamento de 5 toneladas ou mais

More Nossos Serviços de Segurança para Vasos de Pressão de Hidrogênio e mais

Como um grande prestador de serviços de teste, oferecemos uma ampla gama de serviços de teste e inspeção que adaptamos às suas necessidades individuais. Para o armazenamento eficaz do hidrogênio, também lhe damos suporte com os seguintes serviços:

• Ataque de Hidrogênio a Alta Temperatura (HTHA)
• Teste de sistemas de pressão
• Teste de proteção contra explosão e certificação (de acordo com ATEX e IECEx)
• Diretiva de Equipamentos sob Pressão
• Segurança em áreas potencialmente explosivas
• Ensaios de materiais, ensaios não destrutivos (NDT)
• Certificação ISO 9001
• Certificação do Sistema de Gestão de Energia ISO 50001