Volledig Hitma-assortiment
2023-08-23 15:45:00

Waterstof vraagt om specifieke breekplaten en explosiepanelen

Gemiddelde leestijd 3,5 minuut Door Dick Verhoef op 23 augustus 2023

Voor het verduurzamen van de energievoorziening in Nederland wordt naarstig gezocht naar oplossingen om het gebruik van fossiele brandstoffen terug te dringen. Waterstof speelt hierbij een belangrijke rol, maar waterstof is ook één van de meest vluchtige elementen die er bestaan. Om gevaarlijke situaties te voorkomen, gelden daarom zeer strikte regels voor de productie, verwerking, opslag en het transport van waterstof. Ook bij de keuze van beveiligingsmiddelen, zoals breekplaten en explosiepanelen, moet je rekening houden met de eigenschappen van waterstof.

Wat is waterstof?
Het geurloze en kleurloze element waterstof (H2) is het meest voorkomende chemische element in het universum. Op onze planeet aarde verbindt waterstof zich aan zuurstof. Als we alleen waterstof willen hebben, dan moeten we deze stof dus maken. Dat is mogelijk door de waterstofatomen (H2) van andere moleculen af te splitsen via elektrolyse. Dit proces vraagt energie maar levert een energierijk molecuul waterstof op.

Omdat waterstof praktisch niet van nature voorkomt, met uitzondering van witte waterstof, maar wel energie kan bevatten, noemen we het een energiedrager. Je kunt er energie in opslaan en weer uithalen. Het is dus geen energiebron, zoals aardgas, wind en zon.

Er is altijd een energiebron nodig om waterstofgas te kunnen produceren. Hier zijn verschillende, al dan niet duurzame, methodes voor:

  • Grijze waterstof, Steam Methane Reforming (SMR): hierbij reageert hogedrukstoom (H2O) met aardgas (CH4) met als resultaat waterstof (H2) en broeikasgas (CO2).
  • Blauwe waterstof: hierbij wordt de CO2 die vrijkomt bij de productie van grijze waterstof voor 80-90% afgevangen en opgeslagen.
  • Groene waterstof: deze waterstof is geproduceerd met duurzaam opgewekte elektriciteit. Denk hierbij aan elektrolyse waarbij water (H2O) via groene elektriciteit wordt gesplitst in waterstof (H2) en zuurstof (O2).
  • Witte waterstof: is een natuurlijke waterstof uit de aarde, net als aardgas, die ontstaat doordat ijzer en water in de aarde onder hoge druk en temperatuur op elkaar reageren waardoor onder andere waterstof overblijft. Het heeft de potentie om een belangrijke energiebron van de toekomst te worden als het gemaakt wordt door van elektrolyse van water met wind- of zonnestroom (groen).   

 

Waterstof kan worden geproduceerd en gebruikt zonder giftige verontreinigende stoffen of CO2-uitstoot. Het enige bijproduct is water. De verbranding van waterstof is schoon wanneer het wordt gemengd met zuurstof. Je kunt waterstof gebruiken als warmtebron of om een verbrandingsmotor aan te drijven.

Het is duidelijk dat veiligheid, kwaliteit, betrouwbaarheid en nauwkeurigheid bij waterstoftoepassingen van essentieel belang zijn.

Opslag van waterstof
Waterstofgas is geen energierijke brandstof. Het kan dus moeilijk zijn om bijvoorbeeld voldoende gas op te slaan om een auto met brandstofcel over een praktisch bereik aan te drijven. Het opslaan van waterstof in vloeibare vorm verhoogt echter de dichtheid. Dit brengt wel extreem lage temperaturen en hogedrukken met zich mee, waarvoor beveiliging nodig is. Breekplaten zijn bij uitstek geschikt om een hoge integriteit en functionaliteit én een uitstekende drukontlasting te garanderen. In dit soort toepassingen moet de ontlastingscapaciteit van de breekplaat/veiligheid voldoende zijn om te voorkomen dat de systeemdruk 10% boven de maximaal toegestane werkdruk stijgt.

Waterstofnormeringen
Doordat waterstof één van de meest vluchtige elementen is die er bestaan, gelden er zeer strikte regels voor de productie, de verwerking, de opslag en het transport van waterstof. Er bestaan diverse Europese en Internationale normeringen, namelijk:

  • CEN/TC268 (WG 5)
  • ISO/TC 197
  • IEC/TC 10
  • OSHA
  • PER
  • ATEX (inclusief IECEX en UKEX)

Breekplaten en explosiepanelen voor waterstof
Ik gaf al aan dat je voor het beveiligen van waterstofprocessen en de opslag en het transport van waterstof speciale drukbeveiligingstoestellen nodig hebt. Ons assortiment bevat o.a. specifieke breekplaten en explosiepanelen die uitermate geschikt zijn voor waterstoftoepassingen. Deze drukbeveiligingsmiddelen worden vooral gebruikt in hogedrukopslagtanks en in transportsystemen voor waterstof. Ik help je graag bij het selecteren van de juiste breekplaat of een explosiepaneel dat optimale veiligheid biedt. Vanuit ons uitgebreide netwerk met fabrikanten, kan ik putten uit de kennis en ervaring die wereldwijd op dit gebied voorhanden is. 

Destillatie-industrie
Industriële destillatie is de meest voorkomende vorm van scheidingstechnologie die wordt gebruikt in chemische en petrochemische fabrieken, raffinaderijen, aardgasverwerking en cryogene luchtscheidingsinstallaties. Zo ook voor het afsplitsen van de waterstofatomen (H2) van andere moleculen. Breekplaten worden hierbij vaak gebruikt als overdrukbeveiligingen.

Tank- en flesoverdrukbeveiliging
Kleine samengestelde breekplaat-/houdercombinaties worden gebruikt om de gasflessen, cilinders en tanks, die onder druk staan te beschermen tegen overdruk tijdens het vullen, vervoeren of gebruik van waterstof. 

Kenmerken van breekplaten
Breekplaten worden al heel lang ingezet om de mens, omgeving en installaties te beschermen tegen de gevaren van overdruk en/of vacuüm. Ze zijn leverbaar in vele uitvoeringen en met diverse kenmerken, zoals:

  • diameters van 7,5 mm tot 750 mm
  • breekdrukken vanaf 5 mbarg tot ca. 344 barg
  • geschikt voor gas- en vloeistoftoepassing
  • geschikt voor cryogene condities
  • excellente lekdichtheid
  • vacuümbestendig
  • bestand tegen verbrossing (het ernstig verlies van taaiheid of sterkte of beide van materiaal tijdens warmtebehandeling of gebruik op hoge temperatuur)
  • ter voorkoming van verdamping
  • geschikt voor ISO- en ASME-standaards
  • voorzien van ATEX-goedgekeurde breekdetectie
  • eenvoudig te monteren/installeren

Advies
Het is duidelijk dat veiligheid, kwaliteit, betrouwbaarheid en nauwkeurigheid bij waterstoftoepassingen van essentieel belang zijn. Dit zijn dan ook exact de zaken waar ik van uitga bij het selecteren van de juiste beveiliging tegen de gevaren van overdruk en/of vacuüm. Heb je hier vragen over? Stel ze gerust.

Wil je weten welke gasdetectoren het best kunnen worden toegepast voor waterstof? Bezoek dan onze gasdetectie-website.

 

 

Dick Verhoef Breekplatenspecialist

Leer mij kennen via mijn persoonlijke pagina. Via de chat beantwoord ik graag al je vragen. Maar je mag mij natuurlijk ook altijd even bellen op +31 (0)297 514 810.

Vond je dit interessant lees hier dan mijn andere blogartikelen.

Gerelateerde blogs