À medida que o mundo intensifica seu foco na produção de hidrogênio verde, um fator crítico que muitas vezes passa despercebido é o tratamento da água. O processo de produção de hidrogênio por eletrólise envolve reações químicas complexas e cálculos atômicos precisos, tornando o tratamento da água uma parte essencial da equação.

Neste artigo, discutiremos como a compreensão da composição atômica da água pode levar a cálculos precisos na produção de hidrogênio verde. Exploraremos como a superação de ligações covalentes entre átomos por meio da eletrólise desempenha um papel significativo nesse processo e discutiremos por que a etapa final de deionização é tão importante.

Também examinaremos como as usinas de energia renovável estão aprimorando o nexo energia-água, utilizando diferentes fontes de água para a produção de hidrogênio verde. Desde a discussão das aplicações do mundo real até uma exploração no mundo do tratamento de água para a produção de hidrogênio verde, este artigo promete ser esclarecedor.

O Papel do Tratamento de Água na Produção de Hidrogênio Verde

A produção de hidrogênio verde requer água ultrapura, essa água pode ser proveniente de águas subterrâneas, águas residuais tratadas ou água do mar. No entanto, obter essa água pura o suficiente para eletrólise não é tarefa fácil. Empresas como Gênesis Water Technologies, têm o conhecimento e as soluções de tratamento de água para ajudar as empresas de geração de energia renovável a otimizar a produção de hidrogênio verde por meio da eletrólise.

Compreendendo a composição atômica da água para cálculos precisos

Para entender como a composição atômica da água afeta a produção de hidrogênio verde, precisamos conhecer sua estrutura molecular. Cada molécula tem dois átomos de hidrogênio ligados covalentemente com um átomo de oxigênio.

Superando ligações covalentes entre átomos através da eletrólise

A eletrólise, uma parte crucial do processo, usa eletricidade para quebrar essas ligações e separar os átomos.

Importância da etapa final de deionização

A última etapa na preparação da água ultrapura é a deionização – removendo quaisquer íons remanescentes. Sem esse estágio de polimento, mesmo vestígios de impurezas podem degradar as metas de eficiência e sustentabilidade das empresas de geração de energia verde.

No geral, tele exige águas para o hidrogênio verde é estequiometricamente calculado em 9 L (2.37 gal) de água por kg (2.2 lb) de hidrogênio verde produzido.

Melhorando o nexo energia-água com usinas de energia renovável

Na batalha contra a mudança climática, as usinas de energia renovável estão sendo criativas ao usar diferentes fontes de água para a produção de hidrogênio verde.

Genesis Water Technologies tratamento avançado de água e soluções de tratamento de dessalinização são projetados para utilizar diferentes fontes de água, incluindo água do mar e águas residuais terciárias, para atender aos requisitos de água ultrapura dos reatores de eletrólise.

Estamos constantemente melhorando esses processos inovadores de tratamento para criar um futuro mais sustentável. Nosso compromisso com serviços otimizados de tratamento de água e tecnologias especializadas para a indústria de geração de energia é inabalável.

Iniciativas de produção de hidrogênio verde em larga escala

Países como os EUA e a Índia estão avançando na adoção de iniciativas de hidrogênio verde em grande escala. Na Índia, esses esforços podem revolucionar os padrões de consumo de hidrogênio cinza existentes, que atualmente são de 6 milhões de toneladas por ano. A mudança para a energia verde não parece apenas uma tendência, mas está sendo adotada mundialmente para a sustentabilidade do planeta.

O plano da Índia para reduzir sua dependência de combustíveis fósseis e fazer a transição para fontes de energia renováveis ​​está ganhando força. Essa abordagem abordará os desafios da mudança climática, garantindo a estabilidade econômica de longo prazo.

A administração Biden nos E.U.A, está oferecendo às empresas até US$ 100 bilhões em créditos fiscais e às regiões até US$ 7 bilhões em doações para construir centros de hidrogênio para ajudar a atingir a meta de produzir 50 milhões de toneladas métricas de combustível de hidrogênio limpo até 2050

Além disso, os esforços internacionais para usar água do mar ou águas sujas também mostram perspectivas promissoras. Os principais locais que abrigam centros de geração de energia renovável podem se tornar pontos focais para atividades de pesquisa avançada focadas no desenvolvimento de plataformas de tecnologia de ponta para otimizar ainda mais a extração de hidrogênio por meio de tecnologias avançadas de eletrólise.

A jornada em direção a um futuro mais verde pode parecer desafiadora, mas com avanços tecnológicos contínuos e comprometimento de governos em todo o mundo, certamente é possível.

Perguntas frequentes em relação ao tratamento de água para produção de hidrogênio verde

Qual é a qualidade da água para a produção de hidrogênio verde?

A qualidade da água necessária para a produção de hidrogênio verde deve ser alta, normalmente desmineralizada ou deionizada para evitar impurezas que possam prejudicar a eletrólise.

Como a água é tratada para hidrogênio?

O tratamento de água para hidrogênio envolve processos como filtração, amolecimento, osmose reversa e deionização final para garantir a pureza antes da eletrólise.

Qual método é melhor para a produção de hidrogênio verde?

O método mais eficiente usado atualmente em produção de hidrogênio verde é a eletrólise de membrana de troca de prótons (PEM) devido à sua alta eficiência e flexibilidade operacional.

A produção de hidrogênio requer água limpa?

Produção de hidrogênio, especialmente por eletrólise, requer água limpa ou purificada para evitar contaminação que pode degradar o desempenho dos eletrolisadores.

Conclusão

O tratamento da água é fundamental para a produção de hidrogênio verde.

Atualmente, existem muitos eletrolisadores no mercado que exigem grandes volumes de água de alta qualidade para produzir hidrogênio verde. Os eletrolisadores no mercado normalmente requerem cerca de 9 litros (2.36 galões) de água para cada kg (2.2 lb) de hidrogênio.

A Genesis Water Technologies fornece serviços de tratamento de água e soluções de tratamento de dessalinização para a indústria de geração de energia com hidrogênio verde que pode atender aos requisitos de qualidade da água do fabricante do eletrolisador com condutividade inferior a 5 ms/cm para evitar danos e garantir uma vida útil mais longa dos eletrodos de eletrólise em uso prolongado .

Para saber mais sobre como Genesis Water Technologies, Inc. pode ajudá-lo com o tratamento de água para suas operações de geração de energia com hidrogênio verde, ligue para +1 877 267 3699 nos EUA ou envie-nos um email em customersupport@genesiswatertech.com or vendas@irygen.com para consultas dentro da Índia. Estamos ansiosos para colaborando com organizações de produção de hidrogênio verde em todo o mundo.