Hoe het vereenvoudigen van het ontwerp van waterstoftankstations de kosten verlaagt en de efficiëntie vergroot

Waterstoftankstations zijn de toekomst van duurzame energie. Alles wordt koolstofarm gemaakt: van elektriciteitsopwekking tot transport en warmteopwekking.

Maar als we willen dat ze hun volledige potentieel bereiken, moeten ze worden geoptimaliseerd: eenvoudig te implementeren, efficiënt te bedienen en gemakkelijk te beheren.

Dat is niet altijd gemakkelijk – waterstoftankstations zijn complexe systemen; het bouwen en onderhouden ervan vereist dat eigenaren een aantal zorgvuldige beslissingen nemen over CapEx en OpEx.

In dit artikel zullen we de pijnpunten onderzoeken die vaak verhinderen dat waterstoftankstations hun volledige potentieel bereiken – en hoe je ze kunt vermijden.

Wat zijn de belangrijkste uitdagingen met waterstoftankstations?

Het bouwen en runnen van een succesvol waterstoftankstation betekent dat er een balans moet worden gevonden tussen een groot aantal technische, operationele en inkoopfactoren. Factoren die elke fase van de levenscyclus van het station bepalen.

• Ontwerp – Ontwerpingenieurs moeten voldoen aan complexe certificerings- en functionaliteitsvereisten en rekening houden met tijd- en ruimtebeperkingen. Tegelijkertijd moeten zij gelijke tred houden met de ontwikkelingen in de industrie en de groeibehoeften.

• Bedrijfsvoering - de bedrijfsvoering blijft mogelijk met onbetrouwbare onderdelen worstelen die moeilijk te onderhouden zijn. Het is niet verrassend dat dit vaak leidt tot ongeplande en dure uitvaltijd van het station wanneer onderdelen defect raken.

• Toeleveringsketen en inkoop - veel operators hebben te maken met een gefragmenteerde toeleveringsketen die zeer moeilijk te beheren is, waardoor de totale eigendomskosten van het station kunnen stijgen.

Deze uitdagingen vloeien voort uit één factor: de structuren van de leidingen en instrumentatiesystemen van waterstoftankstations maken dat ze inherent complex zijn om te bouwen en te onderhouden. Ook waterstoftankstations bestaan uit een groot aantal subsystemen, waaronder waterstofopslag, pilot gaspanelen, dispensers en compressorsecties.

Maar hoe kunnen eigenaren van stations beginnen met het vereenvoudigen van hun systemen?

Drie manieren om de complexiteit van waterstoftankcentra te verminderen

We hebben veel ervaring opgedaan met het werken met klanten in de waterstofindustrie en hebben daarbij drie benaderingen geïdentificeerd die stations eenvoudiger en efficiënter kunnen maken.

Reduceer lekpunten, kosten en het aantal componenten met elektrische bediening

Een typisch waterstoftankstation bevat alleen al in de leidingen en het instrumentatiesysteem 15-20 kleppen. En deze kleppen vormen slechts een klein onderdeel van een lange lijst van componenten die alles omvatten, van regelaars tot procesregeloplossingen.

De meeste toepassingen van een station worden met lucht of pneumatisch bediend, wat betekent dat ze ook een eigen substation nodig hebben, bestaande uit een luchtcompressor, apparatuur voor luchtvoorbereiding en bijbehorende pijpen en leidingen.

Dit veiligheidssysteem moet voldoen aan alle veiligheidseisen (zoals ATEX) en moet ook betrouwbaar kunnen werken in zowel warme als koude omgevingen.

Een manier om de complexiteit van het systeem te verminderen is om over te schakelen van pneumatische naar elektrische bedieningsoplossingen, waarvoor minder substations nodig zijn. Dit vermindert het totale aantal benodigde componenten, wat betekent dat er minder potentiële lekpunten zijn, dat de componenten betrouwbaarder zijn en dat het systeem minder complex is.

Het gebruik van een elektrische oplossing kan ook betekenen dat u kunt profiteren van BUS-systemen, waardoor de bedrading minder complex wordt.

Tegenwoordig kan de juiste partner en oplossing het veel gemakkelijker maken om over te stappen op het gebruik van elektrisch bediende componenten.

Integreer meerdere componenten op één verdeelstuk

Het verminderen van het aantal componenten in uw station betekent niet alleen het verminderen van het aantal substations.

U kunt uw station ook vereenvoudigen door verdeelstukken te gebruiken met modulaire functionaliteit.

Door verschillende functies zoals kleppen, regelaars en filters op één verdeelstuk te integreren, kunt u de totale hoeveelheid leidingen en fittingen verminderen.

Dit vermindert opnieuw het aantal lekpunten, maar zorgt er ook voor dat deze onderdelen sneller kunnen worden geïnstalleerd en onderhouden. Misschien kunt u zelfs de totale voetafdruk van dat gedeelte van het station verkleinen.

Deze aanpak wordt steeds populairder bij ontwikkelaars van CNG-tankstations en bij traditionele hydraulische toepassingen.

Kies voor flexibele, eenvoudig te onderhouden oplossingen

U wilt er volledig op kunnen vertrouwen dat uw systeem een lange levensduur heeft en betrouwbaar zal werken.

Om dit te bereiken, moet u drie dingen overwegen:

• Zijn uw componentoplossingen getest en gebruikt in simulaties? Uw leverancier zou u een bewezen staat van dienst moeten kunnen laten zien van tests en simulaties die de werkelijke omstandigheden in een waterstoftankstation nabootsen.

• Zijn uw componenten eenvoudig te onderhouden zonder dat dit een aanzienlijke verstoring van uw procesleidingen veroorzaakt? Dankzij de componenten van het cartridgetype kunnen onderdelen van de oplossing eenvoudig worden verwijderd voor onderhoud zonder dat de gehele behuizing van de leidingen hoeft te worden verwijderd. Dit bespaart tijd en onderhoudskosten. U verkleint ook de kans dat er per ongeluk problemen ontstaan bij het opnieuw monteren van uw component.

• Kunt u de prestaties van uw oplossing bewaken en potentiële problemen identificeren? De nieuwste geïntegreerde oplossingen maken gebruik van sensoren en transmitters om druk en temperatuur te bewaken, zodat u een volledig beeld krijgt van de prestaties van uw component en zodat u voorspellende onderhoudsschema’s kunt opstellen die problemen opsporen voordat ze zich ontwikkelen tot storingen.

De toekomst van waterstof? Eenvoudig, efficiënt ontwerp van tankstations

Naarmate de vraag naar op waterstof gebaseerde energieoplossingen toeneemt, moet ondersteunende infrastructuur zoals tankstations snel evolueren.

Het vereenvoudigen van het systeemontwerp met betrouwbare, efficiënte, zorgvuldig ontworpen componenten is cruciaal – en de beste manier om ervoor te zorgen dat deze krachtige energiebron efficiënt schaalt en zijn volledige potentieel benut.

Wilt u beginnen met het vereenvoudigen van het ontwerp van uw substation en het ontsluiten van nieuwe efficiëntie? Neem contact op met ons team om ons volledige assortiment vloeistof- en bewegingsregeling-oplossingen voor waterstoftankstations te bekijken.