Optimal configuration and pressure levels of electrolyzer plants in context of power-to-gas applications

气体压缩机 背景(考古学) 氢 工艺工程 机械工程 环境科学 化学 工程类 生物 古生物学 有机化学
作者
Boris Bensmann,Richard Hanke‐Rauschenbach,G. Müller-Syring,M. Henel,Kai Sundmacher
出处
期刊:Applied Energy [Elsevier BV]
卷期号:167: 107-124 被引量:93
标识
DOI:10.1016/j.apenergy.2016.01.038
摘要

Typical power-to-gas plants mainly consist of a water electrolyzer, a mechanical compressor, an active cooler and a dryer. The best sequence of the single components as well as the pressure levels throughout the process are ambiguous. They depend on the hydrogen delivery pressure and the humidity requirements of the final product. The present analysis is based on a uniform technology independent model framework of the single process units. It allows for the calculation of the overall energy demand, independent of the requirements on hydrogen pressure and water content. In the present contribution two main superordinate configurations, which differ in the sequence of mechanical compressor and dryer, are compared and the best pressure profile throughout the process is determined. The analysis exemplarily focuses on hydrogen delivery pressures between 1 and 100 bar and an aimed maximal water content of 5 μmol/mol, as required e.g. for automotive applications. The results show that the energy demand for drying dominates the total energy balance at low delivery pressure. Higher electrolyzer pressures increase the losses due to hydrogen crossover. A mechanical compression prior to drying can be used to reduce the overall energy demand of the process. The electrolyzer pressure can be kept below 20 bar, which reduces hydrogen crossover and besides enables anyhow efficient drying at high pressures.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
孤独的南松的应助被Heuoo采纳,获得10
刚刚
无花果的应助被拼搏的梦凡采纳,获得10
刚刚
1秒前
orixero的应助被LEE采纳,获得10
1秒前
1秒前
彭于晏的应助被qwerty采纳,获得10
1秒前
刘泉发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
CodeCraft的应助被眠羊采纳,获得10
3秒前
小鱼丸发布了新的文献求助10
3秒前
Jasper的应助被ll采纳,获得10
3秒前
3秒前
小油菜完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
説好发布了新的文献求助10
4秒前
phyllis完成签到,获得积分10
4秒前
yang完成签到 ,获得积分10
4秒前
献世完成签到,获得积分10
4秒前
cloud发布了新的文献求助10
5秒前
HQQ发布了新的文献求助10
5秒前
斯文败类的应助被哈哈哈采纳,获得10
5秒前
5秒前
ee完成签到 ,获得积分10
5秒前
mi完成签到,获得积分10
5秒前
hugeyoung完成签到,获得积分10
6秒前
英姑的应助被灵感大王采纳,获得10
6秒前
6秒前
失眠晓霜发布了新的文献求助10
6秒前
JM发布了新的文献求助10
6秒前
Whywhy发布了新的文献求助10
7秒前
zhao发布了新的文献求助10
7秒前
锦鲤完成签到,获得积分10
7秒前
时尚的傲霜完成签到,获得积分10
7秒前
PatienceK完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
秋风的应助被落后的小伙采纳,获得20
8秒前
9秒前
绫楪樱花完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
Ecotourism 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8080041
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9496536
关于积分的说明 21394763
捐赠科研通 7648209
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3401094
关于科研通互助平台的介绍 2530457
邀请新用户注册赠送积分活动 2439909