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Seit Anfang des Jahres ist der 20-MW-PEM-Elektrolyseur im Einsatz und produziert bis zu 8,2 t kohlenstoffarmen Wasserstoff pro Tag.

Bild: Air Liquide

Hochreiner Wasserstoff So werden Verunreinigungen in der größten PEM-Elektrolyseanlage gemessen

30.04.2021

Im kanadischen Bécancour hat Air Liquide die größte PEM-Elektrolyseanlage der Welt aufgebaut. Um Spuren von Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid im produzierten Wasserstoff ausfindig zu machen, kommt ein System aus Emissionsdetektor und Gaschromatograph zum Einsatz.

Der 20-MW-PEM-Elektrolyseur erweitert die bestehende Wasserstoffanlage von Air Liquide und soll jährlich rund 3.000 t Wasserstoff zur Versorgung von Nordamerikas Industrie und Transportwesen produzieren. Verglichen mit der Wasserstoffproduktion durch Dampfreformierung reduziert sich der Kohlenstoffausstoß dadurch um fast 27.000 t pro Jahr. Diese Menge entspricht den jährlichen Emissionen von circa 10.000 Autos.

Um Spurenverunreinigungen im hochreinem Wasserstoff (UHP) zu messen, setzt Air Liquide auf das HyDetek-System von LDetek. Im Falle der Wasserelektrolyse überprüft es den in der Anlage produzierten Wasserstoff auf Spuren von Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid.

Zum Einsatz kommt dafür ein mit dem Plasma-Emissionsdetektor von LDetek ausgestatteter MultiDetek2-Gaschromatograph. Der verbaute PlasmaDetek2 ist mit den entsprechenden selektiven optischen Filtern für die Messung von O2, N2 und CO2 konfiguriert, den Hauptverunreinigungen in der Wasserelektrolyse. Durch die Verwendung von Argon als Trägergas für den Gaschromatographen sollen sich die Betriebskosten im Vergleich zu heliumbasierten Geräten um das Vier- bis Fünffache reduzieren.

In seinen unterschiedlichen Konfigurationen und Ausstattungsvarianten kann HyDetek auch zur Analyse anderer Spurenverunreinigungen eingesetzt werden. Je nach Elektrolysemethode handelt es sich dabei um Spuren von Schwefel, Ameisensäure, Formaldehyd, Ammoniak, Halogenen, Argon, Methan, Kohlenstoffmonoxid, Nichtmethan-Kohlenwasserstoffen, Helium und Wasser. Da alle Module im gleichen Analysenschrank montiert sind, kann LDetek das komplette Spektrum aus einer Hand anbieten, das für Brennstoffzellen-Wasserstoff gemäß SAE-Standards erforderlich ist.

Bildergalerie

  • Der HyDetek-Analyseschrank stellt eine Komplettlösung nach SAE-Standards dar.

    Bild: Michell

  • Im Schrank integriert sind sowohl PlasmaDetek-Detektor als auch PlasmaDetek-Controller.

    Bild: Michell

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