Aufrechterhaltung der Reinheit von Wasserstoffgas für die Wasserstoffbetankung
Die Qualität des Wasserstoffkraftstoffs, der für den Antrieb von Wasserstoffautos, -lastwagen, -bussen und anderen Brennstoffzellenfahrzeugen verwendet wird, ist entscheidend für den ordnungsgemäßen Betrieb der Brennstoffzellen. Verunreinigungen in der Wasserstoffzufuhr können Brennstoffzellen beschädigen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Reinheit während des Wasserstoffbetankungsprozesses wirksam kontrolliert wird, um das Risiko zu verringern.
Stewart Anderson, Engineering Manager bei Haskel, erklärt, wie der hydraulische H-Drive-Kompressor von Haskel, das Herzstück der Geno-Tankstellen für die große Flotte von Haskel, entwickelt wurde, um die Reinheit des Wasserstoffgases zu erhalten und Verunreinigungen zu vermeiden.
Minimierung der Kontamination
Haskel weiß, wie wichtig die Aufrechterhaltung der Gasreinheit während der Kompressionsaktivitäten ist. Wir wissen, dass Brennstoffzellen empfindlich auf jede Art von Gasverunreinigung reagieren, weshalb es zwingend erforderlich ist, dass die Gasreinheit innerhalb der in den Normen ISO 14687 und SAE J2719 festgelegten Werte gehalten wird.
Wir sind uns bewusst, dass Gasverunreinigungen in der Branche ein besonderes Problem darstellen, insbesondere bei hydraulisch angetriebenen Technologien. Haskels komplettes Angebot an Wasserstoffkompressoren ist speziell darauf ausgelegt, jegliche Kreuzkontamination des Gases zu verhindern, um die Gasreinheit während des gesamten Betankungsprozesses zu gewährleisten.
Risiken bei der Wasserstoffverdichtung ausschließen
Bei der Betankung wird der Wasserstoff komprimiert, transportiert und bis zum Einsatzort gespeichert. Die Verdichtung wird erreicht, indem der Wasserstoff durch einen Kompressor geleitet wird, der das Volumen des Gases zwischen Einlass und Auslass - manchmal in mehreren Stufen - verringert. Die Verringerung des Volumens erhöht den statischen Druck des Gases und ermöglicht einen wirtschaftlichen Transport von Wasserstoff, so dass er in Tanks gelagert werden kann, während die Komprimierung den Druck des Gases auf ein Niveau erhöht, das für die Betankung eines Fahrzeugs erforderlich ist. Die Gasreinheit muss während des gesamten Verdichtungsprozesses erhalten bleiben.
Um dies zu erreichen, haben unser H-Drive und alle hydraulisch angetriebenen Haskel-Booster zwei getrennte Abschnitte, die Hydraulikzylindereinheit und den Gasabschnitt.
Die Hydraulikzylinderbaugruppe treibt die Kolben mit Hilfe von Hochdruck-Hydrauliköl an, das auf die Kolben drückt, was wiederum das Gas im Gasraum verdichtet und den Druck erhöht. Zwischen dem Gaskolben und der Hydraulikzylinderbaugruppe befindet sich ein bestimmtes Trenn- oder Distanzstück (Abschnitt 1), das den Gasabschnitt vom Hydraulikantrieb isoliert und jegliche Kreuzkontamination verhindert.
Die Hydraulikzylinderbaugruppe in der Mitte des Kraftverstärkers enthält drei Arten von Dichtungen auf beiden Seiten der Kolbenstange, um das Öl im Inneren der Zylinderbaugruppe zu halten. Die Primärdichtung, die Pufferdichtung und eine Abstreifdichtung verhindern das Austreten von Öl, das zu Verunreinigungen führen könnte.
Die Gasabschnitte des Boosters befinden sich an beiden Enden, und im Inneren des Gaszylinders befindet sich ein hin- und hergehender Kolben mit einer primären und sekundären Gasdichtung. Die Gasdichtungen sind so konstruiert, dass das Prozessgas vor dem Kolben gehalten wird.
Die Dichtungen am Gaskolben sind Verschleißteile, die sich mit der Zeit abnutzen, so dass Gas an der Vorderseite des Kolbens vorbei nach hinten entweicht. Gas, das um die Gasdichtung herum austritt, entweicht durch die Bypass-Leitung der Dichtung (Element A) im Distanzstück. Aufgrund des Druckunterschieds zwischen dem Positivgaseinlass und der Bypass-Leitung der atmosphärischen Dichtung ist eine Vermischung und Kreuzkontamination des Prozessgases unmöglich.
Das Distanzstück enthält auch eine Reihe von Hydraulikdichtungen, darunter eine Stangendichtung, die als letzte Barriere dafür sorgt, dass Hydrauliköl vom Prozessgas ferngehalten wird. Wie die Gasdichtungen sind auch diese Verschleißteile, die sich mit der Zeit abnutzen, aber bei ordnungsgemäßer Wartung nie ausfallen werden.
Für den sehr unwahrscheinlichen Fall, dass ein Fehler auftritt oder Öl austritt, wurde das System so konstruiert, dass jegliches Öl, das aus dem Hydraulikantrieb austritt, durch die Öl-Bypass-Öffnung im unteren Teil des Distanzstücks (Element B) abfließt; auch hier verhindert der Überdruck von der Gasseite, dass Öl in den Gasbereich gelangt.
Prüfung und Qualitätssicherung
Durch umfangreiche Wasserstofftests und den Betrieb hat Haskel festgestellt, dass unsere Dichtungstechnologie das Prozessgas wirksam vor Verunreinigungen schützt. Die Gasreinheit wird innerhalb der in den Normen ISO 14687 und SAE J2719 festgelegten Grenzwerte gehalten.
Da es sich um ein Verbrauchsmaterial handelt, nutzen sich die Dichtungen natürlich mit der Zeit und dem Nutzungsprofil ab, doch bei regelmäßigen Wartungsintervallen kann die Effizienz über die gesamte Lebensdauer des Systems aufrechterhalten werden.
Als führender Hersteller von hochentwickelten Flüssigkeits- und Gashandhabungsgeräten, die seit über 75 Jahren für die Erzeugung, Speicherung und Kontrolle von Hochdruckgasen und -flüssigkeiten für eine breite Palette von unternehmenskritischen Anwendungen entwickelt wurden, können die Kunden darauf vertrauen, dass die hydraulisch angetriebenen Booster von Haskel für Wasserstoffbetankungsanwendungen geeignet sind.
Wenn Sie weitere Fragen haben oder diese Angelegenheit weiter besprechen möchten, wenden Sie sich bitte an .