Yeşil elektrikten hidrojen - Güvenilir ölçüm dahil

Yenilenebilir kaynaklardan üretilen elektrik, ciddi şeklide dalgalanıyor ve depolanamıyor. Yeşil elektrikten, doğal gaz şebekesi aracılığıyla taşınan ve kullanılan hidrojen üretilebiliyor. Fakat bu çözüm, gaz şebekesinin alt yapısına ve ölçüm teknolojisine yönelik zorlukları beraberinde getiriyor. SICK, enerji devrimindeki bir ortak olarak bu zorlukların üstesinden geliyor.

Green power can be used to create hydrogen which is transported and used via the natural gas network.

Rüzgâr, güneş veya biyokütleden elektrik üretmek, enerji devrimi için temel öğelerden biri fakat beraberinde sorunlara da neden oluyor: Üretim, hava koşullarıyla birlikte dalgalı şekilde seyrediyor ve hesaplanamıyor. Güneş panellerinde ve rüzgar türbinlerinde üretilen fazla elektriğin depolanması şu an için neredeyse imkansız. Burada, Power-to-Gas teknolojisi gerekli çözümü sağlıyor. Elektroliz yöntemiyle su, oksijene ve hidrojene parçalanıyor. İdeal durumda, bunun için mükemmel düzeyde faydalanılabilen yenilenebilir kaynaklardan elektrik kullanılıyor. Kazanılan hidrojen çok yönlü şekilde kullanılabilir: Doğal gaz şebekesine beslemenin yanında örneğin trenlerin çalıştırılması da mümkün. Bununla birlikte, Power to Gas konsepti, enerji devriminde merkezi bir role sahip ve bu nedenle şu an için kapsamlı şekilde araştırılıyor.

In several regions in the world, up to ten percent hydrogen is currently being fed into the natural gas network

Gaz şebekesindeki hidrojen

Şu an için, dünyanın bazı bölgelerinde yüzde 10'a varan oranda hidrojenin doğal gaz şebekesine beslendiğini biliyoruz. Avrupa ve Asya'daki bilim insanları, gelecekte doğal gaza yüzde 20'ye kadar hidrojen eklenmesinin mümkün olup olmayacağını inceliyor. Çünkü eklenen hidrojen, doğal gazın özelliklerini değiştiriyor: Yoğunluk, viskozite, patlayıcılık, akış ve ses hızları değişiyor. Bu nedenle hatlara, kompresörlere, contalara, boru hatlarına, valflara, ölçüm teknolojisine, vb. yönelik olarak örneğin kaçak ve patlama tehlikesi veya yanma değerinin belirlenmesi gibi tamamen yeni zorluklar ortaya çıkıyor. Arka plandaki bu zorlukları dikkate alan gaz şebekesi işletmecileri ve gaz tedarikçileri, bu durumun gaz akış sayaçlarının performansını nasıl etkileyeceği sorusunu kendilerine soruyor.

VIDEO: Flow Metering Systems Competence from SICK for the Oil and Gas Industry

FLOWSIC600-XT, hidrojeni güvenilir şekilde ölçer

Dresden merkezindeki SICK FLOWSIC ekibi bu sorunun yanıtını veriyor: Stratejik Ürün Müdürü Daniel Heinig'in bu konudaki açıklamaları: "DNV SE sınıflandırma kurumundan uzmanlarla birlikte, hidrojen karışımının cihazlarımızın kullandığı ultrason teknolojisine etkilerini test ettik: Cihazlar, hidrojen içeren doğal gazı bu gün bile hidrojensiz doğal gaz kadar güvenilir ve stabil şekilde ölçüyor. Cihaz, yüzde 10'a kadar hidrojen içeren karışımlarda bile olası ölçüm belirsizliklerini dengeleyebiliyor. Fakat belirli uygulamalar, hidrojen karışımı nedeniyle sınır aralıklara ulaşabiliyor. Bu nedenle, müşterilerimize FLOWSIC cihazlarını somut uygulamalarda test etme fırsatını sunuyor ve gelecek dönemlerde doğal gazdaki daha yüksek bir hidrojen oranında gerekli donanıma sahip olmaları amacıyla donanımın değiştirilmesi gerekip gerekmeyeceği ve hangi donanım değiştirme işlemlerinin gerekli olacağı konusunda bir öneride bulunuyoruz." Çünkü yüzde 30'a varan orandaki daha yüksek hidrojen karışımları için de SICK bir çözüme sahip: Ürünün geliştiricisi Thomas Hegewald'ın bu konudaki açıklamaları: "Bu gün bile FLOWSIC600-XT ürün ailesine opsiyonel olarak monte edilen yeni bir ultrasonik prob geliştirdik. Bu prob, geniş bir uygulama yelpazesini kapsayabiliyor ve daha geniş bir aralıkta çok güvenilir ve hassas ölçümler yapabiliyor." Sanayi ortakları ve DNV SE ile birlikte yapılan bağımsız bir açık testin sonuçları da bunu teyit ediyor. Bunun dışında, halihazırda monte edilmiş durumdaki FLOWSIC cihazlarına da yeni prob eklenebiliyor.

FLOWSIC600-XT reliably measures hydrogen

Anahtar teslimi gaz akış ölçümü

Probun geliştirilmesi sırasında ekip zorluklarla karşılaştı, çünkü çok düşük yoğunluklu hidrojen, gaz karışımındaki sesin davranışını değiştiriyordu: Thomas Hegewald'ın bu konudaki açıklamaları şu şekilde: "Bu nedenle belirgin şekilde daha yüksek bir ses hızı oluştu. Ölçüm cihazında ses yansımaları oluşabileceği için akustik ölçüm zorlaştı. Bu sorunu, yandan gelen yansımaları körleyebilen ve kısa nominal mesafelerde de güvenilir ölçümler yapılmasını sağlayan dar bir ses huzmesiyle çözdük. Bu sayede, FLOWSIC600-XT gaz akış sayaçları yüksek hidrojen karışımları için de hazır durumda ve müşteriler için geleceği güvenceye alan bir yatırım."

SICK, FLOWSIC600-XT'i temelinde; tüm elemanların, ön alandaki proje yönetiminin, kurulumun ve devreye almadan sonraki servis hizmetlerinin birbirine uyarlanmış olduğu anahtar teslimi FLOWSKID gaz akışı ölçüm ve anahtar teslimi FLOWRUN akış ölçüm sistemini sunuyor.