Banco de pruebas para el acondicionamiento de electrolizadores
Válvulas de proceso para un banco de pruebas totalmente automatizado – Cooperación con Albert & Hummel GmbH
Las válvulas son una parte indispensable de muchas instalaciones de ensayo para aplicaciones de hidrógeno, como bancos de pruebas totalmente automatizados para el acondicionamiento de electrolizadores. Requieren propiedades tales como resistencia a la corrosión, estanqueidad y fiabilidad. En la electrólisis PEM, una diafragma de intercambio de protones sirve como medio iónicamente conductivo entre el ánodo y el cátodo. Cuando se aplica tensión, el agua se disocia en el ánodo. Se produce oxígeno y los protones migran a través de la diafragma hacia el cátodo, donde reaccionan para formar hidrógeno. Antes de la puesta en marcha, es necesario someter los electrolizadores a ensayos en el banco de pruebas y acondicionarlos. Se humidifican, ya que las diafragmas necesitan un cierto grado de humedad para funcionar correctamente. Con esto en mente, Albert & Hummel GmbH ha desarrollado un banco de pruebas totalmente automatizado para electrolizadores y sus pilas para uno de sus clientes. Bürkert proporciona apoyo por lo que respecta al control de fluidos.
Agua purificada para el acondicionamiento de diafragmas PEM
Una buena humidificación es extremadamente importante para optimizar el rendimiento de las diafragmas electrolíticas en el banco de pruebas. Con este fin, se hace pasar agua purificada (agua desmineralizada) a través del banco de pruebas del electrolizador en condiciones definidas. Los caudales y los diferentes niveles de temperatura y presión aseguran que se produzca el acondicionamiento deseado. Durante el acondicionamiento, el agua purificada se bombea a través del banco de pruebas de diferentes maneras. Un sistema de control de derivación garantiza que se mantenga el caudal deseado, un intercambiador de calor alcanza la temperatura necesaria y las bombas son responsables del nivel de presión. Numerosas válvulas se encargan de llenar y vaciar las tuberías y conmutar entre las diferentes rutas de flujo del agua purificada.
Un entorno de proyecto ágil plantea altas exigencias
Todos los componentes utilizados en el banco de pruebas deben satisfacer exigentes requisitos. Las válvulas, por ejemplo, deben poder conmutar de forma fiable y rápida, deben integrarse bien en el entorno de control y no deben corroerse al entrar en contacto con agua desmineralizada. Otro factor que dificultó esta aplicación fueron los cambios repetidos en las especificaciones de las válvulas durante el desarrollo del banco de pruebas. Sin embargo, el fabricante de máquinas especializado de Bamberg constató que Bürkert actuaba como un socio experto que aseguraba una colaboración fluida incluso ante un entorno de proyecto altamente ágil. Se cumplieron rápidamente las promesas, se respetaron los plazos de entrega y se proporcionó apoyo constante durante el proceso de identificación de una solución adecuada por parte de los socios.
Válvulas para una conmutación fiable y rápida
Hoy, el nuevo banco de pruebas de electrolizadores cuenta con cuatro válvulas de control de proceso con cabezales de control ELEMENT (Tipo 8802), diez válvulas de proceso de apertura/cierre (Tipo 8801) y numerosas electroválvulas de los Tipos 6240 y 6027.
- Rango de presión: PN 25
- Acero inoxidable V4 resistente a la corrosión
- Juntas para aplicaciones de agua purificada
No se pudieron utilizar válvulas de plástico, capaces de manejar bien el agua desmineralizada, debido a los altos niveles de presión involucrados.
Las válvulas de control de proceso en cuerpos de acero inoxidable optimizados para el flujo ya han demostrado ser fiables en muchas otras áreas de aplicación en condiciones de uso difíciles, incluyendo aplicaciones de hidrógeno.
- Integración fácil de módulos de automatización en todos los niveles de configuración: retroalimentación de posición óptica eléctrica, unidades de control neumático, interfaz de bus de campo integrada
- La variante con cabezal de control se comunica con el controlador de nivel superior a través de señales analógicas clásicas
- Larga vida útil y estanqueidad gracias al prensaestopas con junta tipo Chevron autoajustable
- Compacidad, diseño lisa de las superficies y circulación de aire de control integrada en el sistema altamente integrado, consistente en una válvula y un módulo de automatización
Las otras válvulas utilizadas en el banco de pruebas de electrolizadores también se han acreditado en muchas aplicaciones y brindan apoyo al sistema con las siguientes características:
- A prueba de presión/fugas
- Fiabilidad
- La menor pérdida de presión posible
Las válvulas de control de proceso en cuerpos de acero inoxidable optimizados para el flujo ya han demostrado ser fiables en muchas áreas de aplicación en condiciones de uso difíciles.
Hidrógeno verde – electrólisis
El hidrógeno verde, producido por electrólisis utilizando electricidad de fuentes de energía renovables como la solar, hidroeléctrica y eólica, es uno de los elementos más importantes para lograr una industria energética sostenible y climáticamente neutra. El principio funcional de la electrólisis fue descubierto ya a principios del siglo XIX. Implica el uso de una corriente eléctrica para disociar los componentes del agua. Hoy en día, el hidrógeno se puede utilizar de diversas maneras: como fuente de energía, como gas de proceso y como medio de almacenamiento de energía. Los electrolizadores disocian el agua en sus componentes: hidrógeno y oxígeno.
Albert & Hummel tiene la intención de colaborar nuevamente con el experto en control de fluidos en futuros proyectos. La empresa radicada en Bamberg planea desarrollar más bancos de pruebas para diversas industrias que también involucran fluidos. El fabricante de máquinas especializado elogió la excelente cooperación con Bürkert y su amplia gama de válvulas y tecnología de medición.