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EIN Wasserstoffkompressor ist ein Gerät, das den Druck von . misst Wasserstoff erhöht sich durch Verringerung seines Volumens, was zu komprimierter Wasserstoff oder flüssiger Wasserstoff.
Kompressor vs. Pumpe
Wasserstoffkompressoren sind eng verwandt mit Wasserstoffpumpen und Gaskompressoren: beide erhöhen den Druck auf a Flüssigkeit und beide können die Flüssigkeit durch a Wasserstoffpipeline Transport. Da Gase kompressibel sind, reduziert der Kompressor auch das Volumen des Wasserstoffgases, während das Hauptergebnis einer Pumpe, die den Druck von a Flüssigkeit erhöht, ist, dass die flüssiger Wasserstoff woanders transportiert werden kann.
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KolbenkompressorenKompressor
Eine bewährte Methode zur Verdichtung von Wasserstoff ist der Einsatz von Kolbenkompressoren. Sie werden häufig in Raffinerien eingesetzt und sind das Rückgrat der Rohölraffination. Kolbenkompressoren sind allgemein als ölgeschmierte oder ungeschmierte erhältlich; bei Hochdruck (350 - 700 bar) werden ungeschmierte Kompressoren bevorzugt, um eine Ölverschmutzung des Wasserstoffs zu vermeiden. Expertenwissen über Kolbendichtungen und Packungsringe kann dazu beitragen, dass Kolbenkompressoren konkurrierende MTBO-Technologien (Mean Time Between Overhaul) übertreffen. Revision).
Ionischer Flüssigkeitskompressor
EIN ionischer Kompressor ist ein Wasserstoffkompressor auf Basis von a ionischer Flüssigkeitskolben anstelle einer Membran wie in a Membrankompressor.[1]
Elektrochemischer Wasserstoffkompressor
Ein mehrstufiges elektrochemischer Wasserstoffkompressor umfasst eine Reihe Membran-Elektroden-Einheiten (MEAs), ähnlich denen in Brennstoffzellen mit Protonenaustauschmembran. Dieser Kompressortyp hat keine beweglichen Teile und ist kompakt. Der elektrochemische Kompressor arbeitet ähnlich einer Brennstoffzelle, an die Membran wird eine Spannung angelegt und der dabei entstehende elektrische Strom zieht Wasserstoff durch die Membran. Bei elektrochemischer Verdichtung von Wasserstoff wird ein Druck von 14500 psi (1000 Bar oder 100 MPa). Ein Patent wurde angemeldet und beansprucht a Energieeffizienz von 70 bis 80 % für Drücke bis 10.000 psi oder 700 bar. 2011 wurde über eine einstufige elektrochemische Verdichtung bis 800 bar berichtet. Das Energieministerium der Vereinigten Staaten hat Entwicklungen im Zusammenhang mit der Entwicklung kostengünstiger elektrochemischer Wasserstoffkompressoren für Wärmepumpen von Xergy Inc. unterstützt.[2]
Hydrid-Kompressor
In einem Hydrid-Kompressor sind thermische und Druckeigenschaften von a Hydrid verwendet, um Wasserstoffgas bei niedrigem Druck bei Umgebungstemperaturen zu absorbieren und dann bei höheren Temperaturen Hochdruckwasserstoffgas freizusetzen. Das Hydrid wird mit warmem Wasser oder einer elektrischen Spule erhitzt.[3]
Membrankompressor
Membrankompressoren sind stationäre Hochdruckkompressoren, vierstufig wassergekühlt, 11-15 kW, 30-50 Nm3/h 40 und MPa zur Freisetzung von Wasserstoff.[4] Es ist eine Variante des Klassikers Kolbenkompressor mit seinen Lager- und Kolbenringen und seiner Stangendichtung. Anstelle dieses Kolbens erfolgt die Verdichtung des Gases durch die Hin- und Herbewegung einer flexiblen Membran, die von einem Kurbeltrieb angetrieben wird. Da bei der Kompression Wärme entsteht, muss das komprimierte Gas zwischenzeitlich abgekühlt werden, was die Kompression verringert reduces adiabatisch und mehr isotherm wird . Die Standardannahme bei Membranwasserstoffkompressoren ist a adiabatisch Wirkungsgrad von 70 %. Dieser Kompressor wird verwendet in Wasserstoffstationen.
Geführter Rotorkompressor
Das kanalisierter Rotorkompressor (GRC) ist eine positive Bewegungsdrehung Gaskompressor. Es Kompressionsvolumen wird bestimmt durch die Trochoide rotierender Rotor montiert auf a mounted Exzenter Antriebswelle.[5] mit typischen 80 bis 85 % adiabatisch Effizienz.
Linearkompressor
Der einzelne Kolben linearer dynamischer Kompressor verwendet dynamisches Gegengewicht, durch flexibles Anbringen einer beweglichen Stützmasse an einem beweglichen Kolben und durch den Einsatz zusätzlicher mechanischer Federn im stationären Kompressorgehäuse, um Vibrationen entgegenzuwirken, verbraucht der Motor minimale Leistung und elektrischen Strom.[6]. Der LC wird verwendet in kryogen Anwendungen[7]
Siehe auch
Quellen, Anmerkungen und/oder Verweise
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