Bronkhorst
Application note

Testen van elektrolyser membranen

Bij het testen van elektrolyser-membranen spelen flowmeters een rol. Door middel van elektrolyse en andere fysische processen wordt water gesplitst in waterstof en zuurstof. Beide gassen worden van elkaar gescheiden met een membraan, om zo zuiver mogelijke waterstof te verkrijgen. Bronkhorst ondersteunt deze procesontwikkeling door het leveren van massflowmeters voor waterstof- en zuurstofflow.

Lees meer over de oplossing met twee flowmeters die de zuurstof- en waterstof flow meten. 

Bekijk de Bronkhorst oplossing
afbeelding

Duurzame energie

De ontwikkeling naar ons duurzame energiesysteem heeft aan populariteit gewonnen. De behoefte aan meer energie-efficiënte, betere en kosteneffectieve technologie is op het hoogste niveau ooit. Dit omvat de ontwikkeling en toepassing van elektrolysers om waterstof op te wekken. 

Waterstof lijkt een vitale rol te spelen in onze energie-backbone, voor energieopslag, industriële gebruikers met een hoog verbruik en tot op zekere hoogte voor huishoudelijke toestellen. Waterstof is ook een belangrijke duurzame grondstof voor verschillende andere chemische processen. De gebruikelijke manier om waterstof op te wekken is nog steeds de chemische manier waarbij gebruik wordt gemaakt van SMR (Steam Methane Reforming). Bij SMR worden koolwaterstoffen, zoals aardgas, gemengd met stoom. Uiteindelijk komt bij dit proces waterstof vrij uit het aardgas, met als bijproduct het broeikasgas koolstofdioxide, dat vaak wordt opgevangen en opgeslagen om te voorkomen dat het in onze atmosfeer terechtkomt.  

Om het aanbod en de elektrische vraag uit duurzame energiebronnen zoals wind- en zonneparken in evenwicht te brengen, kan overtollige energie in waterstof worden omgezet door elektrolysers die het elektrolyseproces uitvoeren. 

BLOG: flowregeling bij waterstof productie
afbeelding

Toepassingseisen

Als onderdeel van de elektrolyser ontwikkeling wordt de werking van het membraan dat de waterstof van de zuurstof scheidt, gemeten. Daartoe worden waterstof en zuurstof in gecontroleerde hoeveelheden nauwkeurig aan het membraan toegevoerd. Daarnaast moeten ook de flows die het membraan verlaten nauwkeurig worden gemeten.

Belangrijke onderwerpen

  • Nauwkeurigheid regeling
  • Nauwkeurigheid meting


Procesoplossing

In de experimentele opstelling, met twee massflowregelaars – een mini CORI-FLOW M14 voor zuurstof en een EL-FLOW Prestige voor waterstof – worden waterstof en zuurstof op gecontroleerde wijze het membraan in geleid. Het permeaat – het deel van de invoer dat door het membraan gaat – komt bij een drieledige klep, waar men kan kiezen om het flowbereik of de samenstelling van de permeaatgasflow te meten. Het flowbereik wordt gemeten met een tweede EL-FLOW Prestige en de samenstelling van het gas met een binaire gas-sensor. Deze sensor is enkel geschikt voor een specifieke massflow. De drie massflowregelaars/-meters uit deze experimentele opstelling werkten uitstekend. Na een korte tijd is er bovendien een tweede mini CORI-FLOW M14 besteld om de massflow van het retentaat te meten – het deel van de invoer dat in het membraan achterblijft.

Vraag advies
Flow scheme
Flowschema