Bronkhorst
Application note

Waterstofopslag in LOHC

Liquid Organic Hydrogen Carriers

Enkele Duitse bedrijven en onderzoeksinstituten doen onderzoek naar een nieuwe vorm van waterstofopslag, waarbij de opslag plaatsvindt in synthetische, op aromaten gebaseerde warmteoverdrachtsoliën die normaliter worden gebruikt in bakkerijsystemen en bij andere toepassingen met hoge temperaturen. De warmteoverdrachtsolie fungeert hier als een LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carrier), een vloeibare biologische waterstofdrager. De firma Wagner Mess- und Regeltechnik - distributeur van Bronkhorst - is gevraagd te ondersteunen bij de R&D activiteiten. De geleverde flow oplossing bestaat uit een WADose HPLC pump met een Coriolis flowmeter die moeten zorgen voor een nauwkeurige flow van LOHC en waterstof. 

De waterstof wordt via een katalytische reactie in de drager opgeslagen. De vloeistof heeft nu een lage viscositeit en ziet eruit als water. Na de hydrogenering is de viscositeit toegenomen en ziet de vloeistof er honingachtig uit. Eenmaal geladen met waterstof is de LOHC moeilijk ontvlambaar en daarmee een veilig medium voor transport van waterstof naar de bestemming, waar de waterstof aan de draagvloeistof wordt onttrokken voor gebruik. 

Bekijk de Bronkhorst oplossing

LOHC - waterstof opslag

Toepassingseisen

De bedrijven onderzoeken onder welke druk de reactie zich het best ontwikkelt voor opslag en onttrekking. Hiervoor moet een nauwkeurige flow van LOHC en waterstof worden toegevoerd naar de reactor. Een lastig aspect is de verandering in viscositeit van de LOHC voor en na de katalytische reactie. De massflowinstrumenten moeten met deze veranderingen in viscositeit uit de voeten kunnen.

Belangrijke onderwerpen

  • Visceuze vloeistoffen kunnen doseren en pompen
  • Nauwkeurigheid
  • Brede reeks van ingezette Bronkhorst-instrumenten


Procesoplossing voor opslag van waterstof

Bij één opstelling wordt de LOHC verwarmd tot een temperatuur van 80 °C om het juiste viscositeitsbereik te behalen, en op een hogere druk gebracht door een WADose HPLC-pomp met verwarmingselement. Hierbij wordt een Coriolis flowmeter voor hoge temperaturen gebruikt met de juiste elektronica en een regelklep om de LOHC gedoseerd naar het reactorvat te leiden. 

In een andere opstelling werkt de dosering van de LOHC bij hogere viscositeiten ook uitstekend met HNP-pompen in combinatie met de Coriolis massflowmeters. Het medium hoeft hierbij niet veel verwarmd te worden, omdat de pomp hoge viscositeiten goed aankan. 

LOHC waterstof opslag flowschema
Flowschema: waterstof opslaan in tank voor vervoer (laadproces)

Van de waterstof die in het LOHC-proces wordt ingevoerd, wordt alleen de flow gemeten. Deze waterstof (waarbij de elektrolyser in een vorige fase blijft voorafgaand aan de invoer in het reactorvat) wordt met druk geregeld. 

Bij deze toepassing worden voor verschillende aspecten van het proces diverse instrumenten van Bronkhorst ingezet:

  • voor het toepassen van druk,
  • pompen,
  • meten en regelen van media,
  • weergeven van de dichtheid van het medium,
  • meten van de relevante temperaturen.


Door de combinatie van deze apparaten ontstaat een uiterst functionele oplossing.
 

LOHC waterstof opslag flow schema
Flowschema: LOHC na transport (lossen van waterstof)


Hebt u advies nodig over flowmeters voor waterstofopslag? Neem contact met ons op

Waar heeft u een vraag over?
Ondervindt u problemen bij het invullen van dit formulier? Neem dan contact met ons op via e-mail (info@bronkhorst.com).