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氫能，作為一種清潔高效的能源，是實現(xiàn)碳中和的關鍵替代燃料。全球各國政府正在積極發(fā)展氫能產業(yè)，加速綠色氫能的生產和應用，以期實現(xiàn)凈零排放目標。
為實現(xiàn)「綠氫未來」，氫能產業(yè)價值鏈企業(yè)正在大力推進氫能基礎設施的建設和完善，包括生產氫氣的電解槽、輸送氫氣的加氫站以及將氫氣轉化為電能的燃料電池系統(tǒng)等，推動氫能應用于更廣泛的行業(yè)和領域。
然而，氫氣在產業(yè)價值鏈的流通中，需要承受較高的儲存壓力，且具有易燃易爆的特性。為了確保氫氣燃料從生產到終端應用全流程的安全性，一套可靠且高效的氫能控制方案不可或缺。
氫氣在價值產業(yè)鏈的流通：
從電解槽、加氫站到燃料電池
艾默生氫能行業(yè)解決方案
助力打造「綠氫未來」
憑借前沿的壓力和流體控制技術，以及在氫能領域的專業(yè)知識和實踐經驗，艾默生氫能行業(yè)解決方案能夠幫助制造商解決從生產到終端應用各階段的難題，確保氫能全流程生產、輸送和應用的安全性和高效性，助力產業(yè)的規(guī)模化擴展，共創(chuàng)「綠氫未來」。
電解制氫
電解制氫是一種相對便捷的制取氫氣的方法，即在充滿電解液的電解槽中通入電流，水分子被分解為氫氣和氧氣。
為確保電解槽安全高效地運作，必須對水、氫氣和氧氣這三種介質的流量進行精密調節(jié)和控制。艾默生能夠幫助制造商優(yōu)化電解槽設計，通過四層結構的協(xié)同工作，實現(xiàn)高效制氫：第一層是控制介質流量的閥門，包括背壓調節(jié)器和氣動截止閥；第二層是驅動氣動閥工作的執(zhí)行器，如閥島和先導式電磁閥；第三層是通過算法控制執(zhí)行器工作的可編程邏輯控制器（PLC）；第四層是負責采集整個工廠數(shù)據(jù)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（SCADA）系統(tǒng)。
艾默生可提供專業(yè)閥門和調節(jié)器
在多個組件共同作用下精密控制氫氣生產
加氫站
在加氫站中，氫氣以壓縮氣體或液體的形式儲存在儲氫罐中。加氫機啟動后，氫氣會從加氫站的儲氫罐抽出，流經加氫機進入燃料電池電動車的儲氫罐。
當燃料電池電動車需要加氫時，為提供便捷的加氫體驗，加氫站需確保加氫機正常運作，以及加氫與加油時間相當，但為防車輛儲罐過熱或超壓，氫氣注入需控制數(shù)量和速度。
在加氫機注入氫氣過程中，艾默生可提供各種設備和組件精密控制氫氣流量，以確保整體流程的安全和高效：
比如，在加氫過程中，配備PID（比例、積分、微分）控制器的調節(jié)器可以精確調節(jié)氫氣注入汽車儲罐的壓力；在設備維護過程中，雙阻斷排放閥的雙層保護既可以有效隔離壓力，也可防止氫氣泄漏到大氣中，避免燃燒爆炸；同時，PLC控制器能夠通過算法獲取加氫站信息，并下達相關的執(zhí)行指令，以控制管理整個加氫站。
艾默生PACSystems RX3i CPL410
控制器
具備強大的云連接功能，能夠無縫連接電解槽、加氫站等氫能行業(yè)的基礎設施設備與控制系統(tǒng)，實時采集大量相關數(shù)據(jù)。通過優(yōu)秀的邊緣計算能力，它能對數(shù)據(jù)進行實時分析，進而為優(yōu)化氫氣的生產和輸送過程提供洞察和建議。 燃料電池應用 燃料電池是利用氫氣與氧氣發(fā)生電化學反應后釋放的能量發(fā)電。在需要能量時，儲氫罐會向燃料電池系統(tǒng)供應氫氣。 車輛行駛過程中會切換加速、減速、停車和怠速等多種模式，燃料電池系統(tǒng)對氫氣流量的需求也會發(fā)生相應變化。而艾默生TESCOM? HV-3500系列車載氫氣調壓器集成雙極密封設計，不僅可以為燃料電池系統(tǒng)提供持續(xù)穩(wěn)定的壓力和氫氣流量，保障其在不同模式下的穩(wěn)定運行，同時還能夠有效提升燃料利用效率。此外，穩(wěn)定的流量輸送有助于氫氣在燃料電池中的均勻分布，延長燃料電池壽命。
本文分享自：艾默生離散自動化
艾默生全球產品市場經理Akilah Doyle
艾默生全球產品市場經理Paul Kondratyev