A tecnologia de medição protege os processos com hidrogênio
O hidrogênio é o elemento-chave para uma economia mais verde. Quase nenhuma outra área está passando atualmente por tanto desenvolvimento e dinamismo. Pesquisas, testes e ensaios estão sendo realizados em todo o mundo. Independentemente da tecnologia que venha a prevalecer, uma coisa é certa: uma tecnologia de medição confiável é indispensável nos processos com hidrogênio. Os instrumentos de medição da VEGA já dão hoje uma importante contribuição para o manuseio seguro do hidrogênio.
Em entrevista, os gerentes de produtos da VEGA, Stefan Kaspar e Robin Müller, esclarecem os aspectos mais importantes relativos ao hidrogênio, destacam as diversas possibilidades de uso dos sensores para nível e pressão e preveem um futuro fascinante.
O hidrogênio é visto como um fator decisivo na transição energética. Por que?
Robin Müller, Gestão de produtos
Robin Müller:
Hidrogênio é um elemento genial. Se for produzido usando energia limpa e renovável, ele é uma fonte de energia verde. Quando sua energia é liberada, o único "produto residual" é água - sem emissões prejudiciais ao meio ambiente. Toda a cadeia, da produção até o consumidor, pode ser totalmente CO2 neutro. Portanto, o potencial do hidrogênio é enorme.
Stefan Kaspar:
O hidrogênio já vem sendo usado há muito tempo. No setor químico, por exemplo, ele já usado há muitos anos como produto precursor ou intermediário. Até o momento, a maior parte do hidrogênio provém da reforma a vapor de combustíveis fósseis, como o gás natural, razão pela qual é chamado de hidrogênio cinza, que produz muito CO2. No entanto, o hidrogênio verde, produzido a partir de energia renovável, está se tornando cada vez mais importante no âmbito da proteção climática. Isso poderia reduzir significativamente também o impacto de CO2 em processos com alta demanda de energia, como em siderúrgicas ou refinarias.
Qual a importância da tecnologia de medição confiável no manuseio do hidrogênio?
Robin Müller:
O hidrogênio verde é extremamente valioso, pois sua produção ainda é relativamente cara. Portanto, é extremamente importante que os processos sejam executados de forma eficiente, segura e, acima de tudo, sem perdas. Desde a produção e o transporte até o uso, a tecnologia de medição ajuda a garantir que se perca o mínimo possível do valioso "ouro energético".
© Hiperbaric
Onde exatamente a tecnologia de medição é usada nos processos com hidrogênio?
Stefan Kaspar:
Os sensores de nível e pressão garantem processos seguros ao longo de toda a cadeia de valor do hidrogênio. Um bom exemplo é o eletrolisador alcalino, que requer tecnologia de medição em muitos pontos. Nele, são necessários dados confiáveis sobre o nível de enchimento e a pressão em praticamente todos os lugares - para armazenar o eletrólito, na tubulação de água e oxigênio, no compressor e, finalmente, no tanque de intermediário, onde o hidrogênio é armazenado na forma gasosa.
Robin Müller:
Tanto nível de enchimento, quanto nível limite, pressão diferencial ou monitoramento de pressão - nossa tecnologia de medição é crucial para a eficiência dos processos com hidrogênio.
Quais outros desafios são representados pelo hidrogênio?
Proteção contra difusão: Membrana de medição revestida.
Robin Müller:
Quando se trata de hidrogênio, a difusão é sempre um tema importante. A fragmentação do hidrogênio também é um assunto a ser considerado para altas pressões e temperaturas. Nossa tecnologia de medição foi projetada para ambos - com aço inoxidável resistente, como o 316L, e conexões de alta pressão à prova de difusão, os sensores atendem aos requisitos especiais e apresentam longa estabilidade.
Stefan Kaspar:
Oferecemos também revestimentos de ouro e ouro-ródio para nossas células metálicas de medição de pressão. Não há proteção melhor contra difusão.
Como os sensores da VEGA atendem a essas altas exigências, em detalhes?
Stefan Kaspar, Gestão de produtos
Stefan Kaspar:
Produtos agressivos, altas pressões, temperaturas extremas ou sobreposições de oxigênio e hidrogênio - nossa tecnologia de medição tem que lidar com todos esses desafios. E ela o faz. Para a medição de nível de enchimento em aplicações com hidrogênio, são muito procurados, entre outros, os sensores VEGAFLEX e o VEGAPULS 6X. Eles também medem produtos com baixa constante dielétrica e são fáceis de limpar. Isso é particularmente importante quando os sensores são usados em uma atmosfera de oxigênio, por exemplo, no eletrolisador. Eles atendem aos padrões globais atuais ASTM G93 e EIGA 33/18.
Robin Müller:
Diferentes dispositivos são usados para medir a pressão, dependendo da aplicação. Dois exemplos: O VEGABAR 83 com célula de medição DMS seca garante medições estáveis a longo prazo com altas pressões do processo de até 1000 bar. Com sua célula de medição de cerâmica isenta de óleo, o VEGABAR 82 também resiste a meios agressivos, como solução de hidróxido de potássio e, com sua alta capacidade de sobrecarga, é o sensor certo para muitos processos.
Segurança é uma palavra-chave, sempre que se trata de hidrogênio. Poderia explicar melhor?
Stefan Kaspar:
Junto com oxigênio, o hidrogênio pode formar uma mistura explosiva. No entanto, a produção de hidrogênio e seu transporte são muito menos perigosos do que se pensa. Nos eletrolisadores, por exemplo, são instalados sistemas de exaustão de ar que transportam o hidrogênio para o fora, caso ele escape involuntariamente devido a uma fuga, de forma a evitar que ocorra uma concentração explosiva de hidrogênio e oxigênio. Não obstante: A segurança é a principal prioridade no manuseio do hidrogênio. Portanto, nossos sensores para essas aplicações têm qualificações Ex e SIL.
Que tendências podemos esperar para os próximos anos?
Stefan Kaspar:
Muitos projetos interessantes estão em andamento e ainda não se sabe quais tecnologias realmente prevalecerão no final. Na vanguarda, estão os setores que já trabalham atualmente com hidrogênio, como as indústrias química e de aço. Muitas empresas estão construindo seus próprios eletrolisadores para fazer sua primeira experiência, mas, no momento, eles só podem atender a uma pequena parte da demanda. Também há projetos nacionais de incentivo em todo o mundo. Também será interessante desenvolver outros setores nos quais o hidrogênio ainda não está difundido, por exemplo, como sistema de tração para veículos pesados ou trens.
Robin Müller:
Também estão surgindo questões sobre cadeias de suprimentos internacionais. Como o hidrogênio, que é produzido a partir de energia eólica ou solar em países com muita energia renovável, chega a outras regiões do mundo? O hidrogênio será transportado como líquido ou convertido em amônia, e-fuels ou metanol? Essas respostas provavelmente só estarão disponíveis daqui a dez ou 20 anos. Mas uma coisa já é certa: temos a tecnologia de medição certa.
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