A medida que el mundo intensifica su enfoque en la producción de hidrógeno verde, un factor crítico que a menudo pasa desapercibido es el tratamiento del agua. El proceso de producción de hidrógeno a través de la electrólisis involucra reacciones químicas complejas y cálculos atómicos precisos, lo que hace que el tratamiento del agua sea una parte esencial de la ecuación.

En este artículo, discutiremos cómo comprender la composición atómica del agua puede conducir a un cálculo preciso en la producción de hidrógeno verde. Exploraremos cómo la superación de los enlaces covalentes entre átomos a través de la electrólisis juega un papel importante en este proceso y discutiremos por qué el paso final de desionización es tan importante.

También examinaremos cómo las plantas de energía renovable mejoran el nexo energía-agua al utilizar diferentes fuentes de agua para la producción de hidrógeno verde. Desde discutir las aplicaciones del mundo real hasta explorar el mundo del tratamiento del agua para la producción de hidrógeno verde, este artículo promete ser esclarecedor.

El papel del tratamiento del agua en la producción de hidrógeno verde

La producción de hidrógeno verde requiere agua ultrapura, esta agua puede provenir de aguas subterráneas, aguas residuales tratadas o agua de mar. Sin embargo, obtener esta agua lo suficientemente pura para la electrólisis no es tarea fácil. Empresas como Genesis Water Technologies, tiene el conocimiento y las soluciones de tratamiento de agua para ayudar a las empresas de generación de energía renovable a optimizar la producción de hidrógeno verde a través de la electrólisis.

Comprender la composición atómica del agua para un cálculo preciso

Para comprender cómo la composición atómica del agua afecta la producción de hidrógeno verde, necesitamos conocer su estructura molecular. Cada molécula tiene dos átomos de hidrógeno unidos covalentemente con un átomo de oxígeno.

Superando los enlaces covalentes entre átomos a través de la electrólisis

La electrólisis, una parte crucial del proceso, usa electricidad para romper estos enlaces y separar los átomos.

Importancia del paso final de desionización

El último paso en la preparación de agua ultrapura es la desionización, es decir, la eliminación de los iones restantes. Sin esta etapa de pulido, incluso pequeñas cantidades de impurezas podrían degradar los objetivos de eficiencia y sostenibilidad de las empresas de generación de energía verde.

En general, tel requerimiento de aguas para el hidrógeno verde es estequiométricamente calculado en 9 L (2.37 gal) de agua por kg (2.2 lb) de hidrógeno verde producido.

Mejora del nexo entre energía y agua con plantas de energía renovable

En la batalla contra el cambio climático, las plantas de energía renovable se están volviendo creativas al utilizar diferentes fuentes de agua para la producción de hidrógeno verde.

Tratamiento de agua avanzado de Genesis Water Technologies y soluciones de tratamiento de desalación están diseñados para utilizar diferentes fuentes de agua, incluidas agua de mar y aguas residuales terciarias, para cumplir con los requisitos de agua ultrapura de los reactores de electrólisis.

Estamos constantemente mejorando estos procesos de tratamiento innovadores para crear un futuro más sostenible. Nuestro compromiso con los servicios de tratamiento de agua optimizados y las tecnologías especializadas para la industria de generación de energía es inquebrantable.

Iniciativas de producción de hidrógeno verde a gran escala

Países como EE. UU. e India están avanzando en la adopción de iniciativas de hidrógeno verde a gran escala. En India, estos esfuerzos podrían revolucionar sus patrones de consumo de hidrógeno gris existentes, que actualmente ascienden a 6 millones de toneladas anuales. El cambio hacia la energía verde no parece solo una tendencia sino que se está adoptando a nivel mundial para la sustentabilidad del planeta.

El plan de India para reducir su dependencia de los combustibles fósiles y la transición a fuentes de energía renovables está cobrando impulso. Este enfoque abordará los desafíos del cambio climático al tiempo que garantiza la estabilidad económica a largo plazo.

La administración Biden en los EE.UU, está ofreciendo a las empresas hasta $100 mil millones en créditos fiscales y a las regiones hasta $7 mil millones en subvenciones para construir centros de hidrógeno para ayudar a alcanzar el objetivo de producir 50 millones de toneladas métricas de combustible de hidrógeno limpio para 2050

Además, los esfuerzos internacionales para utilizar agua de mar o aguas sucias también muestran perspectivas prometedoras. Las ubicaciones clave que albergan centros de generación de energía renovable podrían convertirse en puntos focales para actividades de investigación avanzada centradas en el desarrollo de plataformas tecnológicas de vanguardia para optimizar aún más la extracción de hidrógeno a través de tecnologías avanzadas de electrólisis.

El viaje hacia un futuro más verde puede parecer desafiante, pero con los continuos avances tecnológicos y el compromiso de los gobiernos de todo el mundo, es ciertamente alcanzable.

Preguntas frecuentes en relación con el tratamiento del agua para la producción de hidrógeno verde

¿Cuál es la calidad del agua para la producción de hidrógeno verde?

La calidad del agua requerida para la producción de hidrógeno verde debe ser alta, normalmente desmineralizada o desionizada para evitar impurezas que puedan dificultar la electrólisis.

¿Cómo se trata el agua para el hidrógeno?

El tratamiento del agua para hidrógeno implica procesos como filtración, ablandamiento, ósmosis inversa y desionización final para garantizar la pureza antes de la electrólisis.

¿Qué método es mejor para la producción de hidrógeno verde?

El método más eficiente utilizado actualmente en producción de hidrógeno verde es la electrólisis de membrana de intercambio de protones (PEM) debido a su alta eficiencia y flexibilidad operativa.

¿La producción de hidrógeno requiere agua limpia?

Producción de hidrógeno, especialmente a través de la electrólisis, requiere agua limpia o purificada para evitar la contaminación que puede degradar el rendimiento de los electrolizadores.

Conclusión

El tratamiento del agua es fundamental para la producción de hidrógeno verde.

Hay muchos electrolizadores en el mercado que actualmente requieren grandes volúmenes de agua de alta calidad para producir hidrógeno verde. Los electrolizadores del mercado normalmente requieren alrededor de 9 litros (2.36 gal) de agua por cada kg (2.2 lb) de hidrógeno.

Genesis Water Technologies proporciona servicios de tratamiento de agua y soluciones de tratamiento de desalinización para la industria de generación de energía de hidrógeno verde que pueden cumplir con los requisitos de calidad del agua del fabricante del electrolizador con una conductividad inferior a 5 ms/cm para evitar daños y garantizar una vida útil más prolongada de los electrodos de electrólisis durante un uso a largo plazo. .

Para obtener más información sobre cómo Genesis Water Technologies, Inc. puede ayudarlo con el tratamiento del agua para sus operaciones de generación de energía de hidrógeno verde., llámanos al +1 877 267 3699 en los Estados Unidos o envíenos un email a customersupport@genesiswatertech.com or ventas@irygen.com para consultas dentro de la India. Esperamos colaborando con organizaciones de producción de hidrógeno verde en todo el mundo.