Hidrogênio
As aplicações de hidrogênio enfrentam condições muito desafiadoras
O hidrogênio se destaca por seu potencial de sustentabilidade, uma vez que forma água em vez de gases de exaustão nocivos após a combustão. Pode ser uma das formas mais limpas de energia do mercado.No entanto, as aplicações de hidrogênio enfrentam condições desafiadoras. Entre elas estão níveis de pressão de até 1.000 bar, temperaturas extremas de -253 °C (hidrogênio liquefeito) até 650 °C - 950 °C (eletrolisador e células a combustível de óxido sólido), bem como um risco inerente de explosão. Isso ocorre porque o hidrogênio tem uma energia de ignição muito baixa e uma faixa de inflamabilidade significativamente maior em comparação com outros combustíveis, como metano, propano e gasolina.
Além disso, como esse elemento é muito leve, ele ocupa um alto volume em temperaturas e pressões normais. Assim, o transporte eficiente de hidrogênio requer compressão ou liquefação prévias.
Novos desenvolvimentos na cadeia de suprimento de hidrogênio, da fonte ao uso final
Embora o hidrogênio já seja usado em processos de refino industrial há décadas, há uma infinidade de novas possibilidades de aplicação, como a geração de hidrogênio verde via eletrólise de água, conversão em combustíveis sintéticos e uso em veículos elétricos de células de combustível.Essas aplicações exigirão sistemas e tecnologias completamente novos, bem como materiais e componentes confiáveis que atendam aos requisitos do projeto. Quando implantados em campos como mobilidade ou fornecimento de eletricidade residencial, sensores são amplamente utilizados para monitorar a segurança de todo o sistema, incluindo o tanque de hidrogênio. A robustez, a segurança e a longevidade dos componentes do sensor são vitais para evitar acidentes graves. Carcaças e vedações de sensor herméticas a gás podem ajudar a fornecer a proteção necessária.
Cadeia de valor de hidrogênio (ilustrativa)
Segurança e confiabilidade na cadeia de valor do hidrogênio
Veja como o vidro especial da SCHOTT pode melhorar a segurança e a eficiência ao longo da cadeia de valor do hidrogênio.Tecnologia projetada para melhorar a segurança e a eficiência
Como principal fornecedora mundial de condutores e componentes herméticos inovadores, a SCHOTT ajuda a melhorar a eficiência e a segurança ao longo de toda a cadeia de valor do hidrogênio – desde a geração até a conversão, o transporte e o armazenamento, além do uso de hidrogênio em aplicações móveis e estacionárias. A SCHOTT oferece componentes herméticos, como condutores, necessários para transmitir energia ou dados e informações valiosas fornecidas por sensores, acesso óptico hermético para monitoramento de processos e materiais de vedação para aplicações de hidrogênio.Geração
Os vidros vedantes da SCHOTT criam uma vedação hermética em pilhas de células de eletrolisador de óxido sólido (SOEC). Dessa forma, eles permitem a combinação segura e estável de várias células em uma pilha de células de alto desempenho a temperaturas entre 650 °C e 950 °C. Como material de vedação, o vidro não só oferece excelente capacidade hermética e resistência a temperaturas muito altas, mas também excepcional estabilidade química e maior resistência elétrica em temperaturas de operação. A SCHOTT oferece uma grande variedade de vidros de alta pureza com excelente capacidade de reprodução, graças às exclusivas instalações de fusão e moagem.
Geração e conversão
Os componentes da tecnologia analítica de processo (PAT) SCHOTT ViewPort® são condutores de sensores ópticos herméticos a gás que atuam como receptáculos para sondas Raman ou fluorescentes. Eles são equipados com janelas ópticas hermeticamente vedadas de alta precisão e podem ser conectados com segurança a portas padrão (por exemplo, Ingold, PG13.5). Ao permitir o monitoramento em linha ou in-situ, os componentes SCHOTT ViewPort® permitem rendimentos maiores, além de controle e automação de processo em tempo real em aplicações de reator Power-to-X (bio) ou reator de pirólise.
Transporte e armazenamento
Os condutores da SCHOTT para aplicações de hidrogênio líquido e comprimido permitem um fornecimento seguro e à prova de explosão de energia elétrica, sinais de controle e instrumentação para, por exemplo, expansores, compressores e bombas submersas. Ao contrário dos produtos à base de polímeros, os condutores SCHOTT Eternaloc® são hermeticamente vedados usando apenas materiais inorgânicos não resistentes ao tempo, o que os torna livres de manutenção, mesmo após muitos anos de uso.
A SCHOTT tem várias décadas de experiência com gás criogênico. Desde 1985, os condutores Eternaloc® essenciais para a segurança comprovam sua confiabilidade em milhares de aplicações de gás liquefeito em todo o mundo. Suportam pressões e choques térmicos extremamente altos, e permanecem absolutamente à prova de vazamentos, mesmo em acidentes. Eles também estão em conformidade com vários requisitos à prova de explosão, como ATEX e IECEx.
Uso final
Para uso em mobilidade, a SCHOTT oferece um amplo portfólio de embalagens e condutores de sensores verdadeiramente herméticos, particularmente adequados para aplicações em ambientes adversos. Graças à pressão, temperatura, resistência à corrosão e menor risco de curtos-circuitos e vazamentos elétricos de nível superior, eles oferecem tranquilidade de longo prazo para aplicações críticas para segurança ou desempenho.
Carcaças com vedação vidro-metal da SCHOTT têm sido usadas há décadas para proteger de forma confiável os componentes eletrônicos e sensores automotivos sensíveis, como sensores de temperatura, pressão, gás e fluidos. Na área de hidrogênio, os condutores vidro-metal da SCHOTT já são usados para sensores de temperatura de tanques em veículos com células de combustível (FCV).
Para uso estacionário, os vidros de vedação da SCHOTT têm um histórico comprovado em pilhas de células a combustível de óxido sólido (SOFC) desde os anos 90. As aplicações finais para nossos vidros de vedação variam desde sistemas descentralizados de geração de energia até navios de cruzeiro baseados em células de combustível.
Tecnologia comprovada para ambientes extremos e aplicações críticas de segurança
