L'hydrogène (H2) est l'un des facteurs clés du débat actuel sur la transition énergétique. C'est l'élément le plus commun de l'univers, mais il n'existe que sous forme liée. Sous forme gazeuse, il est environ 14 fois plus léger que l'air et brûle sans laisser de résidus. Le H2 a une densité énergétique élevée et convient donc parfaitement pour remplacer les combustibles fossiles tels que le charbon ou le gaz naturel.
Étant donné qu'il n'est principalement présent que sous forme liée dans la nature sous forme liée dans la nature, il doit être libéré de ses supports. C'est ce que l'on obtient, par exemple, dans le cas de l'eau (H2O) par électrolyse. Si l'électricité est produite à partir de sources renouvelables, on parle d'hydrogène "vert". - ou, dans le cas du méthane (CH4), principal composant du gaz naturel, par reformage à la vapeur ou pyrolyse. pyrolyse. Le reformage produit du CO2 (hydrogène bleu) en tant que sous-produit et dans le cas de la pyrolyse du du CO (hydrogène turquoise). Ces deux substances peuvent être transformées en matières premières ou stockées par le captage et le stockage du carbone (CSC).
Comment la surveillance est-elle effectuée?
L'H2 obtenu est extrêmement volatile en raison de sa très faible densité, ce qui rend son transport vers les utilisateurs très difficile. Le transport par pipeline est envisageable sous forme gazeuse, tandis que l'hydrogène liquéfié peut être acheminé vers les utilisateurs dans des bateaux-citernes isolés ou des camions-citernes. Il faut alors s'attendre à des taux de fluctuation non négligeables. En outre, l'H2 a la propriété de fragiliser les matériaux, ce dont il faut tenir compte lors de la durée d'utilisation et de la conception de tous les composants de l'installation. Pour la production d'hydrogène "vert" en particulier, il faut s'assurer sur le site de production qu'il y a non seulement suffisamment d'électricité "verte", mais aussi et surtout suffisamment d'eau de la meilleure qualité possible.
Comme dans de nombreux autres cas, les processus de production de H2 doivent être surveillés analytiquement. L'accent est mis en premier lieu sur le respect des directives LIE et SIL. Dans tous les procédés de fabrication, l'analyse extractive des gaz est la méthode d'analyse privilégiée. L'humidité résiduelle est éliminée avant l'entrée du gaz de mesure dans l'analyseur afin de protéger la cellule de mesure et de ne pas fausser les valeurs mesurées.
Sur la base de notre expérience de plusieurs décennies dans l'équipement et la conception de systèmes d'analyse dans le domaine de l'analyse des gaz, nous proposons d'utiliser un système de préparation extractive sous pression pour ces applications. Ce système est en principe conçu comme suit :
Étant donné qu'aucune pollution particulaire n'est attendue dans le gaz de mesure lors du procédé d'électrolyse, de simples points de prélèvement, de préférence à chaque sortie d'un module, suffisent. Le gaz de mesure est aspiré à partir de ces points par une pompe à gaz de mesure spéciale, qui est également en mesure de refouler le condensat éventuel, et est acheminé sous une légère surpression vers un refroidisseur de gaz de mesure.
Lors du calcul des débits nécessaires, il faut tenir compte de la densité plus faible de l'hydrogène du côté H2 afin de pouvoir réduire le débit en amont de l'analyseur. Si la pression et le débit sont déjà suffisants dans le processus de production, il est possible de se passer de la pompe. L'humidité est séparée dans le refroidisseur et le gaz de mesure sec est acheminé vers le ou les analyseurs. La surpression dans le gaz de mesure empêche la pénétration d'air étranger et garantit des résultats de mesure non faussés. En même temps, la surpression permet d'évacuer le condensat du système par le biais d'un purgeur de condensat automatique approprié. Le débit et la surpression sont surveillés en permanence par des appareils appropriés. La tuyauterie, du point de prélèvement au purgeur automatique de condensat en passant par la tête de pompe, est en acier inoxydable. La même structure de système est recommandée pour la surveillance de l'oxygène qui est également produit. Il est conseillé d'installer le système de surveillance dans un endroit aéré en raison de la forte fluctuation de l'H2. Les composants utilisés dans le système sont soumis à des procédures de fabrication spéciales. Leur aptitude à l'application H2/O2 est partiellement certifiée.
Cette structure de système réduit au minimum le mélange de matériaux dans le système de préparation, offre la meilleure durée d'utilisation possible et garantit des résultats de mesure non faussés.
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