Toekomst­technologie water­stof­productie

Water is van levensbelang! Bij Grünbeck zijn we gespecialiseerd in hoogwaardige waterbehandeling met een optimale kwaliteit voor jouw proces. Met onze waterbehandelingsinstallaties helpen we je niet alleen met de juiste waterkwaliteit, we onderzoeken ook de rol van water in de productie van waterstof. Ons doel is het begrijpen van water(stof) voor een duurzame toekomst

Met ons aandeel in de waterstofproductie dragen we actief bij aan de energietransitie, en zorgen we voor een klimaat neutrale oplossing. Onze systemen spelen een cruciale rol bij het leveren van ultrapuur water dat nodig is voor de productie van groene waterstof middels elektrolyse.

Onze wereldwijde reputatie voor innovatieve technologie, topkwaliteit en uitgebreide service wordt erkent door onze toewijding om uitmuntend te zijn. We streven ernaar onze invloed op hoog niveau uit te breiden, waarbij de focus ligt op de waterstofmarkt.

• Hoge energiewaarde: Verbranding van 1 kg H2 = Verbranding van ongeveer 2,75 kg benzine
• Waterstof is in vrijwel oneindige hoeveelheden beschikbaar
• H2 is technisch eenvoudig te produceren uit H2O
• Opslag en transport van energie is mogelijk
• Stroom naar gas: Opslaan van energie met behulp van waterstof
• Milieuvriendelijk: er wordt geen CO2 geproduceerd bij de verbranding van H2
• Waterstoftankstations en H2-opwekkingscontainers zijn niet afhankelijk van bestaande infrastructuur

De rol van Grünbeck: productie van ultrapuur water voor elektrolyse

Voor het elektrolyseproces is water in zijn puurste vorm nodig. Grünbeck levert waterbehandelingsinstallaties die precies zijn afgestemd op de behoeften van onze klanten. Verschillende technieken zoals omgekeerde osmose, EDI, Mixed bed filters en UV-desinfectie worden gebruikt om het water te zuiveren. De (achtergebleven) stoffen in water kunnen namelijk leiden tot problemen redoxreactie. Voor de elektrolyse van water wordt ultrapuur water gebruikt met een geleidbaarheid van < 0,1 µS/cm (volledig gedemineraliseerd water). Afhankelijk van de fabrikant of eindklant worden verschillende elektrolysemethoden gebruikt, dit is van invloed op de waterbehandelingssystemen. Zo kan het zijn dat er extra water toevoer nodig is of dat er een polish-loop gewenst is. Grünbeck levert ultrapuurwaterinstallaties die precies zijn afgestemd op de behoeften van onze klanten.

Neem contact op voor meer informatie

Groene waterstof wordt geproduceerd met behulp van ultrapuur water wat naar de elektrolyse gaat. Een proces waarbij water met behulp van elektriciteit wordt gesplitst in waterstof en zuurstof. Ultrapuur water is bijna vrij van ionen en heeft een zeer lage geleidbaarheid van minder dan < 0,1 µS/cm. Het kiezen van de juiste waterbehandeling zorgt voor een efficiënte elektrolyse, daarnaast minimaliseert het nevenreacties en verontreinigingen tijdens de elektrolyse.

Ultrapuur water is onmisbaar voor de productie van waterstof. Om water te behandelen tot ultrapuur water, zijn er verschillende hoogwaardige behandelingen nodig. Grünbeck heeft alle benodigde waterbehandelingstechnologieën in haar assortiment. Ultrapuur water is volledig vrij van zouten en heeft een zeer laag geleidingsvermogen. De basis is meestal drinkwater dat op drie manieren wordt behandeld. Eerst verwijdert een ontharder kalk uit het water. Vervolgens verwijdert een actief koolfilter het chloor. Daarna worden de zouten verwijderd met omgekeerde osmose (RO) en EDI (elektrodeïonisatie). Lees hieronder meer over de afzonderlijke stappen.

Grünbeck heeft veel ervaring op het gebied van het produceren en assembleren van installaties die water omzetten in ion-vrij, ultrapuur water. Hierdoor weten we precies welke toepassing geschikt is voor de organisatie, situatie en het proces. Daarnaast hebben we ervaring met het polijsten van water (in deelstroom) in de elektrolyse-units. Dit is mogelijk tot temperaturen van 80°C. Vaak wordt de recyclestroom, ook wel polisherloop genoemd, van waterstofproductie gegenereerd via mixed bed patronen. Deze verwijderen de onzuiverheden en houden het water ultrapuur. Alle onderdelen van de ultrapuur waterinstallatie staan zowel mechanisch als elektrisch met elkaar in contact. Zo communiceren alle componenten met elkaar zodat het hele proces van begin tot eind optimaal geregeld is. Dit voorkomt veel storingen op locatie, mede doordat we alle installaties testen voordat ze onze fabriek verlaten.

Grünbeck waterbehandelingssystemen zijn klaar voor gebruik op locatie. Dankzij ons plug-and-play systeem kunnen we waterinstallaties in verschillende maten produceren - klaar voor gebruik. Afhankelijk van de eisen van de elektrolyse of de klant, kunnen we individuele units op een frame plaatsen en aanpassen. Dit verkort de planningsfase van projecten aanzienlijk.

We produceren de volgende eenheden in containers:

• 400l/u ultrapuur water voor 1 MW PEM elektrolysers
• 1100l/h ultrapuur water voor 5 MW PEM elektrolysers
• 1800l/h ultrapuur water voor 10 MW PEM elektrolysers

Onze installaties kunnen worden aangesloten voor elektrolysers tot 500 MW.

Elk van onze ultrapuur watersystemen wordt afgestemd op de behoeften van onze klanten en worden uitgebreid getest voordat ze de productielocatie in Duitsland verlaten. Dit betekent dat de installatie volledig is aangepast aan de toepassing in de organisatie en gegarandeerd werkt. Op deze manier helpen we je om het beste uit je product te halen - het enige wat je na levering nog hoeft te doen is de watertoevoer aansluiten en de stekker in het stopcontact steken.

In overleg met de klant kunnen Grünbeck installaties worden uitgerust met de optie van monitoring op afstand. Dit stelt onze serviceorganisatie in staat om op afstand de werking van de installatie te bekijken en optimale serviceondersteuning te bieden, wereldwijd. In overleg kan zelfs predictief onderhoud worden aangeboden, waardoor downtime tot een absoluut minimum wordt beperkt.

Neem contact op voor meer informatie

Ultrapuur water, geproduceerd door middel van geavanceerde waterbehandelingsprocessen, vindt een groot aantal kritische toepassingen in verschillende industrieën. Bij de productie van halfgeleiders is ultrapuur water onmisbaar voor het reinigen van silicium wafers en het oplossen van chemicaliën die worden gebruikt bij de productie van microchips. Hierdoor worden de hoogste kwaliteit en betrouwbaarheid van elektronische componenten gegarandeerd. Daarnaast is ultrapuur water in de farmaceutische en biotechnologische sectoren essentieel voor de productie van geneesmiddelen, de voorbereiding van medische apparatuur en laboratoriumonderzoek, waar zelfs sporen van vervuiling de veiligheid van experimenten of patiënten in gevaar kunnen brengen. Bovendien speelt ultrapuur water een cruciale rol in de elektriciteitsopwekking, waar het wordt gebruikt voor ketelvoedingswater, koelsystemen en stoomturbines, om corrosie te voorkomen en de efficiëntie in elektriciteitscentrales te behouden.

Bij Grünbeck gebruiken we geavanceerde technologieën om ultrapuur water te produceren door water verder te zuiveren of te polijsten door middel van EDI, ook wel elektrodeïonisatie. De geleidbaarheid van het bronwater wordt in het proces verlaagd van 10-20 tot < 0,2 µS/cm. Dit ultrapuur water is uitermate geschikt voor hogedrukstoomketels, voor de petrochemische en farmaceutische industrie en voor de productie van waterstof.

Ultrapuur water is volledig ontzout en heeft daarom een zeer lage geleidbaarheid, ook wel conductiviteit genoemd. Dankzij het lage geleidingsvermogen bevat ultrapuur water geen ionen (verontreiniging) meer. Zouten kunnen met verschillende technieken uit water worden gefilterd. Bij Grünbeck gebruiken we onze unieke en hoogwaardige omgekeerde osmose-installaties gevolgd door mengbed of elektrodeïonisatie (EDI).

Een mixed bed is een klassieke technologie waarbij hars de ionen (zouten) in het water bindt. EDI is een modernere variant en maakt gebruik van membraantechnologie in combinatie met hars. EDI heeft het grote voordeel dat het een continu proces is, waardoor regeneraties - zoals bij harsen - niet meer nodig zijn. Deze techniek wordt met succes toegepast in veel ziekenhuizen, laboratoria en bij producenten van ultrapuur water en waterstof.

Bij Grünbeck zijn we graag pioniers. Daarom bevatten onze waterbehandelingsinstallaties altijd hoogwaardige technologieën die het resultaat zijn van innovaties die we zelf ontwikkelen, testen en opnieuw testen. Dit alles om ervoor te zorgen dat waterbehandeling door Grünbeck zo efficiënt en probleemloos mogelijk is, maar ook energiezuinig, waterbesparend en chemicaliënneutraal.

Neem contact op voor meer informatie

• Hoe wordt waterstof geproduceerd?

Waterstof wordt voornamelijk geproduceerd via verschillende methoden, waarvan elektrolyse en stoomreforming van aardgas de meest voorkomende zijn. Bij elektrolyse wordt elektriciteit gebruikt om watermoleculen te splitsen in waterstof en zuurstof. Dit proces vereist ultrapuur water om de zuiverheid van de geproduceerde waterstof te garanderen en verontreinig van de elektrolyse tegen te gaan. De zuivering van water speelt een cruciale rol bij elektrolyse, door onzuiverheden te verwijderen en water van hoge kwaliteit te garanderen, zorgen we voor een efficiënte waterstofproductie. Bij stoomreforming wordt aardgas met stoom gereageerd om waterstof en kooldioxide te produceren, maar deze methode veroorzaakt CO2-emissies. Andere opkomende methoden zijn onder andere vergassing van biomassa en watersplitsing op zonne-energie, deze zijn gericht op een schonere en duurzame waterstofproductie. Ongeacht de methode is ultrapuur water essentieel om de zuiverheid en efficiëntie van waterstofproductieprocessen te garanderen.

• Wat is ultrapuur water?

Ultrapuur water is water dat zorgvuldig is gezuiverd om verontreinigingen, besmettingen en opgeloste ionen in uitzonderlijk hoge mate te verwijderen. Dit water ondergaat verschillende reinigingsprocessen, waaronder omgekeerde osmose (RO) en elektrodeïonisatie (EDI). Bij omgekeerde osmose wordt het water door een semipermeabel membraan geperst, waardoor deeltjes, ionen en organische moleculen worden verwijderd. Dit proces verwijdert effectief tot 99% van de onzuiverheden en produceert water van hoge kwaliteit. Na de RO zuivert een elektrodeïonisatie (EDI) het water verder, de EDI maakt gebruik van een elektrisch veld om de resterende ionen te verwijderen. Ultrapuur water is cruciaal in industrieën zoals halfgeleiderfabricage, farmaceutica en energieopwekking, waar zelfs sporen van verontreiniging de processen en producten negatief kunnen beïnvloeden. De hoge zuiverheid zorgt voor optimale prestaties en betrouwbaarheid in verschillende toepassingen, waardoor het onmisbaar is in kritieke industriële processen, waaronder de productie van waterstof.

• Wat is het verschil tussen blauwe en groene waterstof?

Blauwe en groene waterstof verwijzen naar verschillende methoden voor de productie van waterstof, elk met verschillende milieueffecten. Blauwe waterstof wordt geproduceerd uit aardgas door middel van methaanreforming met stoom, waarbij de resulterende koolstofemissies worden opgevangen en ondergronds worden opgeslagen, waardoor de koolstofvoetafdruk wordt verkleind. Aan de andere kant wordt groene waterstof gegenereerd via elektrolyse aangedreven door hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- of windenergie, waarbij geen koolstofemissies worden geproduceerd.

Waterbehandeling speelt in beide processen een cruciale rol. Bij de productie van blauwe waterstof zorgt waterzuivering voor de zuiverheid van het water dat wordt gebruikt bij de stoomreforming van methaan en de koolstofvastleggingsprocessen. Op dezelfde manier is bij de productie van groene waterstof schoon water essentieel voor elektrolyse, om ervoor te zorgen dat er geen onzuiverheden in zitten die de efficiëntie van het proces kunnen beïnvloeden. Uiteindelijk dragen zowel blauwe als groene waterstof bij aan het koolstofvrij maken van industrieën en het bereiken van een duurzame energietoekomst, zij het via verschillende wegen.

• Hoeveel water is er nodig om 1 kg H₂ te produceren?

Voor de productie van 1 kg waterstof (H₂) via elektrolyse is ongeveer 9 kg water nodig. Elektrolyse splitst watermoleculen in waterstof en zuurstof met behulp van elektriciteit. De zuiverheid van het water dat gebruikt wordt in elektrolyse is cruciaal voor de effectiviteit. Ultrapuur water, vrij van onzuiverheden en ionen, zorgt voor optimale geleidbaarheid en efficiëntie tijdens elektrolyse. Zelfs minieme verontreinigingen kunnen het proces belemmeren en de kwaliteit van de geproduceerde waterstof aantasten. Daarom speelt de behandeling van ultrapuur water een essentiële rol in het verbeteren van de effectiviteit van elektrolyse voor de productie van waterstof, wat bijdraagt aan schonere en duurzamere energieoplossingen.

• Hoe ondersteunt Grunbeck innovatie in het waterstofproductieproces?

Grünbeck ondersteunt het waterstofproductieproces door het leveren van op maat gemaakte waterbehandelingsoplossingen die specifiek zijn afgestemd op elektrolyse-activiteiten. Door gebruik te maken van hun expertise in waterbehandelingstechnologieën, verzekert Grünbeck de levering van ultrapuur water dat nodig is voor elektrolyse, een cruciale stap in de productie van "groene" waterstof. Onze systemen, zoals de GENO-OSMO-X (omgekeerde osmose-eenheid) en de GENO-EDI-X (elektrodeïonisatie-eenheid), verwijderen onzuiverheden uit het water en voldoen aan de strenge eisen voor elektrolyse. Door het leveren van voor gemonteerde en in de fabriek geteste systemen, stroomlijnt Grünbeck het installatieproces, wat bijdraagt aan een efficiënte en betrouwbare waterstofproductie. Bovendien ondersteunen de oplossingen van Grünbeck de schaalbaarheid van elektrolyse, van kleinschalige installaties tot grootschalige projecten, waardoor de overgang naar groene waterstof als duurzame energiedrager verder wordt bevorderd.