Vloeibare waterstof-infrastructuren

Vormgeven aan de ontwikkeling van waterstof-infrastructuren

Bij het streven naar netto-nul uitstoot speelt waterstof een aanvullende rol in het verduurzamen van energie, mobiliteit en industrie. De vraag naar hernieuwbare waterstof neemt snel toe en projecten voor grootschalige productie en gebruik ontpoppen zich.

In zijn vloeibare vorm heeft waterstof de hoogste massadichtheid (800x en 2x grotere dichtheid dan gas samengeperst bij respectievelijk 1 en 700 bar), wat het mogelijk maakt om grotere hoeveelheden energie op te slaan in beperkte volumes. Dit opent de deur voor toepassingen van LH2 in zware mobiliteit, bunkeren en handel tussen producerende en consumerende plaatsen.

Net als bij elektriciteitsnetwerken zijn waterstoftransport- en opslaginfrastructuren cruciale middelen om de waterstofwaardeketen volledig mogelijk te kunnen maken: ze moeten veilige operatie, betrouwbaarheid en efficiëntie combineren om tijdig de juiste hoeveelheid waterstof te leveren.

“ Nexans cryogene systemen voor tank-naar-tank LH2 overdracht maken de LH2 toeleveringsketen nu al realistisch. ”

Vanwege zijn zeer lage condensatietemperatuur (van gas naar vloeistof: bij - 253°C d.w.z. 20°C boven het absolute nulpunt) is waterstof een van de meest uitdagende stoffen om in vloeibare vorm te behouden.
Hierdoor zijn gespecialiseerde opslag- en overdrachtssystemen nodig om de hoogste graad van veiligheid en efficiëntie te bereiken.

Voor cryogene overdracht zijn Nexans vacuüm-geïsoleerde cryogene leidingsystemen ontworpen om de warmteoverdracht tussen de cryogene vloeistof en de omgeving te beperken.
Dit resulteert in:

  • Hoge veiligheidsoperatie. De buitenmantel blijft op kamertemperatuur tijdens de operatie, wat het risico op verwondingen door ijsvorming, cryogene brandwonden of zuurstofcondensatie voorkomt;
  • Lage verdamping (waterstof hervergassing), wat de overdracht van LH2 bij hoge stroomsnelheden over grote afstanden faciliteert.

Met een uniek en breed aanbod van diameters en flexibiliteit zijn Nexans Cryogene Systemen toepasbaar voor statische en dynamische overdracht van waterstof over een groot scala aan stroomsnelheden, passend bij specificaties van LH2-infrastructuren voor:

  • LH2-bunkeren in maritieme omgevingen (schip-naar-schip, schip-naar-wal);
  • Vliegveldinfrastructuren;
  • LH2-tanken en -bunkeren voor vrachtwagens, treinen, etc.

Meer informatie over cryogene systemen:

LH2-overdracht in maritieme toepassingen

Grote continentale en transcontinentale projecten duiken overal over de wereld op om LH2-toeleveringsketens tussen producerende en consumerende plaatsen op te zetten. Maritieme havens richten zichzelf in om grote waterstofhubs te worden met de ontwikkeling van LH2-terminals, opslagfaciliteiten en verbindingen naar binnenlandse toeleveringsketens.

Maritieme toepassingen vereisen overdracht van LH2 bij grote stroomsnelheden. Schip-naar-schip en schip-naar-wal transfersystemen moeten ook bestand zijn tegen dynamische mechanische belasting, afkomstig van de bewegingen van LH2-tankers tijdens cryogene overdracht.

Toepassing

In 2021 heeft Nexans 's werelds eerste LH2-laadarmsysteem met lange hoog-flexibele cryogene transferleidingen uitgerust en aangesteld. Dit maakt schip-naar-wal overdracht van LH2 bij stroomsnelheden van enkele tientallen metrische tonnen per uur mogelijk. 

Onze unieke expertise en ecosysteem aan partners zorgen ervoor dat wij gebruiksklare oplossingen kunnen bieden, bestaande uit de laadarm, transferleidingen, veiligheidskoppelingen en noodontgrendelingssystemen en retourgasleidingen

Zijn LNG-bunkersystemen aangepast aan LH2?

LH2 wordt behandeld bij temperaturen van ongeveer 80°C lager dan LNG en vereist het gebruik van gespecialiseerde overdrachtssystemen. LNG-systemen zijn op verschillende punten niet compatibel:

  • Thermische isolatie: de thermische isolatie van transferleidingen die gebruikt worden bij LNG is niet geschikt voor LH2, omdat ze niet beveiligen tegen zuurstofcondensatie, wat resulteert in ernstige veiligheidsrisico's. Tot slot maken het risico op ernstige cryogene brandwonden en de gegenereerde verdamping de toepassing economisch onhaalbaar;
  • Materialen: materialen die gebruikt worden voor LNG-overdracht zijn niet compatibel met LH2. Polymeren worden broos bij deze lage temperaturen. Ook is er risico op waterstofbrosheid door waterstofdiffusie in het materiaal van de leiding;
  • Laadarmen: laadarmconstructies voor LNG zijn niet ontworpen om het gewicht van SST cryoleidingen te dragen. Bovendien zijn de draaikoppelingen die voor de laadarmsystemen van LNG zijn gebruikt onbetrouwbaar en zullen deze een bron voor waterstoflekkage vormen, wat zorgt voor ernstige veiligheidsrisico's.

Opmerking: Voor LNG heeft Nexans gespecialiseerde oplossingen ontwikkeld voor het transporteren van vloeibare gassen tussen shuttle tankers, LNG-vervoerders en onshore LNG-ontvangstterminals. Extra grote CRYODYN® van 65 cm diameter maakt het mogelijk om de overdrachtscapaciteit met negen keer te verhogen!

Luchthaven infrastructuren

Luchthavens bereiden zich voor op koolstofarme luchtvaart en het transformeren naar waterstofhubs met on-site productie en liquefactie-faciliteiten.

Luchthavenautoriteiten zullen meerdere energiebronnen moeten beheren om koolstofarme vliegtuigen te voorzien van brandstof (elektrische energie, vloeibare waterstof, duurzame vliegtuigbrandstoffen), wat de complexiteit van de infrastructuren zal vergroten op plaatsen waar veiligheid en voetafdruk belangrijke kwesties zijn.

Nexans hoge rendementstransferoplossingen zouden het mogelijk maken om vliegtuigen op het juiste moment van brandstof te voorzien. Dankzij onze expertise in de ontwikkeling van aerospace en maritieme infrastructuren kunnen wij oplossingen bieden over de gehele toeleveringsketen; van de opslagtank tot de vliegtuigen, inclusief veiligheidssystemen om de integriteit van de leiding te monitoren, evenals veiligheidskoppelingen. Bovendien kunnen onze supergeleidende en elektrificatieoplossingen helpen om jouw project uit te voeren; van duurzame energieopwekking tot evenwicht van fabriek en laadsystemen.

LH2-tankstations voor zwaar wegtransport

Nexans stelt oplossingen voor de uitrusting van waterstoftankstations:

  • van LH2-opslagtank naar de dispenser;
  • van de dispenser naar de LH2-tankauto.

Towards energy highways of tomorrow

Nexans is onderdeel van een Europees Consortium dat bijdraagt aan het door de EU gefinancierde project SCARLET om supergeleidende kabels te ontwikkelen met hun cryogene omhulsel, die efficiëntere en goedkopere stroomoverdracht mogelijk zullen maken voor hernieuwbare elektriciteitsopwekking. 

Als onderdeel van het project wordt verwacht dat SCARLET Consortium het transport van elektriciteit en waterstof in dezelfde pijpleiding zal ontwikkelen.

Services

Ons ingenieursteam werkt nauw samen met jou om een gebruiksklaar cryogeen transfersysteem te ontwerpen en produceren dat aangepast is aan jouw eisen en specificaties. 

In ons service-portfolio staan vooronderzoeken en haalbaarheidsonderzoeken, technische ontwikkeling, productie en toetsing, installatie en naverkoopdiensten en -support. 

Voor reserveonderdelen staat ons serviceteam nog steeds voor jou klaar. 

Wil je meer weten over Nexans Cryogene Systemen?

Nexans Cryogenic Systems

Neem contact op

Onderwerpen waarover je meer informatie wenst:

*Verplichte velden

Controleer je invoer en probeer opnieuw

Een e-mailadres moet een @ bevatten

Bescherming Persoonsgegevens

U hebt het recht bezwaar te maken tegen de verwerking van uw persoonsgegevens en/of het gebruik daarvan voor direct marketing of commerciële doeleinden

Bedankt !

Bedankt voor je bericht. Wij nemen snel contact met je op.

Fout

Er is een fout opgetreden, probeer later opnieuw.

Sluiten