水素発生装置/HyLYZER®PEM電解技術

HyLYZER®の概要

Hydrogenics社製 HyLYZER®は、純水(脱イオン水)及び交流または直流どちらかの電気でも利用可能なモジュラー電解装置です。電解反応はPEM(プロトン交換膜)セルスタック内で行われます。PEM電解装置によって完全自動化された水素の生成が可能になり、実用的で簡単に配置できる筐体でお届けします。このシステムを用いた水素生成は可動部品の少量化と稼働温度の低下により、安全で信頼性があり、簡単で排出ガスのないの製法となっております。加えて、このシステムはオペレータによる途中操作が最小限になるように設計されています。このシステムは水素排出口の圧力検知をする事で自動開始及び停止が可能です。

HyLYZER®の多用途性と利用可能なオプションにより、様々な設置型、持ち運び用、及びバックアップ電源などに適してます。

実行モードの間、2H₂Oを2H₂+O₂へ変える為に電解PEMセルスタックに直流電気が流れ、電解に必要なイオン交換水は純水タンクから電解PEMセルスタックへと吸い上げられます。こうして生成された水素ガスは水素排水口へと供給され、発生した酸素ガスは大気へと放出されます。HyLYZER電解装置によって発生した水素は最低でも99.998%の品質でご利用できます。

また、太陽電池風力などの変動する再生可能エネルギーから直流のまま水素を発生することができるので、DC/AC、AC/DCなどのインバーター、コンバーターを介さず電気を水素に変換できるので、効率の良い水素製造が可能です。

その他出力としては、10~300Nm3/hの大流量タイプの水素発生装置もありますので、お気軽のお問い合わせ願います。

特徴

 

 

大容量水素生成の割には

 

設置面積が小さ目  

 

 

 

新開発されたいHyLYZER®水電解槽

全てPEM1500 Eセルスタックを備え

 

世界最大商用PEMテクノロジーには

スタック当たり利用可能最大容量

620Nm³/ h

 

 

コンパクト一体型水電解装置

最小限の運用コストで

パフォーマンスを向上させ

 

ターンダウン比 0〜120%

メガワット規模の水素発生

 


仕様

 HyLYZER®400Nm³/h  ’2MW’

システム型番

HyLYZER® -400-40

水電解スタック利用数

2式 (1500E PEM型)

ハウジング

2×40FT (HC コンテナ)

コンテナ1(40FT HC ISO):プロセス+ユーティリティー

 コンテナ2(40FT HC ISO):    AC/DC      

環境条件

周囲温度

-20℃ ~ +40℃

相対湿度

≺ 95%

高さ限度

≺ 500m

水素関係

通常流量

400Nm³/h

最小流量

0Nm³/h

ランプタイム

≺ 10s

設計圧力

40 barg

最高使用圧力

30 barg

HPS後の標準ガス品質

99.998%

総変換効率

5.2kWh/Nm³

酸素関係

流量

H2流量の50%

最大圧力 25 barg
標準ガス純度 99.5%、H2O飽和
ガス純度(オプション) 99.995%
電気関係
電気(TBD) 3 X 400 V±10%
頻度(tbd) 50 Hz±3%

設置電力

3,000kVA

冷却水関係

セットアップ

ドライクーラー + ポンプスキッド

環境温度

-20〜+ 40°C

設定流量

60m³/h

圧力

2~4 barg

処理水IN 温度

≺ 40℃

処理水OUT 温度

≺ 55℃

冷却ガス関係

セットアップ

チラー

冷媒 水 + グリコール
圧力 2~4 barg
温度 15℃
設定流量 5 m³/h
 計装エア 
 セットアップ 一体型コンプレッサー 
設定流量 

200l/min 

圧力 > 6 barg
水供給
セットアップ 統合ROシステム
取水 水道水
圧力範囲 2 ~ 4 barg
全負荷時の消費量 約 600 l / h
浄化後の水質 < 1 μS/cm
窒素関係
目的 パージのみ
圧力 4~10 barg
毎回パージ量 2Nm³
ガス品質 粒子無き
初回充填
電解液
筐体寸法

コンテナ1 / コンテナ2

(L X W X H)

12.2m × 2.4m × 2.9m
重量
コンテナ1 約20トン
コンテナ2 約25トン

中型水素発生装置 HySTAT® 10 & 15(アルカリ電解)

基本情報

Hydrogenics社製 HySTAT®水素発生装置は、アルカリ電解液タイプの水素発生装置であり、水の電気分解によって高品質な水素を発生させます。

ここでご紹介する基本的なHySTAT®15は、10年以上前に販売を開始し、その当時からHySTAT®は絶え間ない改良、性能、容量、品質及び耐久性の向上を図ってきました。

お客様からのフィードバックを真剣に受け止めて来た今日の結果が、お手頃な価格で妥協のない製品となりました。基本的なHySTAT®15ユニットには、水素発生ユニット、電源ラック、制御パネル、遠隔監視システム、相互接続ケーブルが含まれます。

安全性を最重要とする為、全てのHySTAT®には以下の安全機構を備えています:

*大気中の水素の検知

*”酸素中の水素濃度”の測定

*UPS(無停電電源装置)

HySTAT®の水素生量は常に監視され、ユーザーの実際の要求に合う様に即座に調整されます。その上、業界最高の交換効率なので、柔軟性の高い、経済的な水素資源としてHySTAT®をお使い頂けます。

HySTAT®は特定の建物に設置する様に設計されており、様々なオプションを備え付けることが出来ます。

最大の動作圧力は1MPa.G又は2.5MPa.Gをお選び頂けます。 

技術仕様

型番 HySTAT®-10-10 HySTAT®-15-10  HySTAT®-10-25

動作圧力

1MPa.G 2.5MPa.G 

公称最大水素流量

10Nm₃/h 15Nm₃/h 10Nm₃/h

水素流量 

40~100%(オプション:25~100%)

水素純度-HPS*以前 

99.9%;H₂O飽和、O₂≺1,000ppm

水素純度-HPS*以後

99.998%(オプション:99.999%);O₂≺2ppm;N₂≺12ppm;

Atm.Dew pont:-60℃(オプション:-75℃)

セル・スタック数 

1

概算AC電力消費

全負荷において4.9kWh/Nm₃

電圧

3×交流400V±3%(オプション:3×交流480又は575V±3%)

周波数

50Hz±3%(オプション:60Hz±3%)

インストール効率

100KVA 120KVA 100KVA

冷却水最高温度

40℃ 40℃ 30℃
設計フロア冷却水(電解液) 2m₃/h
冷却水最高温度(ガス冷却)

15℃

設計フロア冷却水(ガス冷却) 0.15m₃/h
純水使用量 <1L/Nm₃ H₂
電解液 H₂O+30wt%のKOH
電解液の量 約300L
設置場所

屋内、専用の建物

環境温度 5~40℃
プロセス部の寸法(L×W×H) 1.7m×1.85m×2.6m

パワーラックの寸法

(L×W×H)

0.9m×0.9m×2.3m
制御パネルの寸法(L×W×H) 1.0m×0.5m×2.1m
空のプロセス部の重量(約) 1,350kg 1,500kg 1,400kg
パワーラックの重量

750kg

 コントロールユニット重量

400kg

【備考】

・HPS=水素精製システム(Hydrogen purfication system)

・”ATEX”筐体込み

大型水素発生装置 HySTAT® type V(アルカリ電解)

2001年、Hydrogenicsは最初のコンテナ化したHySTAT®の第一号機を紹介し、この発送が、HySTAT®水素発生器と冷却システム、給水浄化システム、水素精製システムのような、周辺機器との組み合わせを生みました。その結果、お客様への最小用件で完全自動化したユニットとなりました。

2011年、第五世代のコンテナ化したHySTAT®は”全てを1台に” 室内や屋外に設置するように設計された高さ20フィートの立方体のコンテナです。10、15、30、45、60Nm₃/hの容量を選定することが出来ます。購入時からの容量のアップグレードはいつも可能であり、どこでも簡単に設置できるようになりました。

技術仕様

型番 HySTAT®-10-10 HySTAT®-15-10 HySTAT®-30-10 HySTAT®-45-10  HySTAT®-60-10

動作圧力

1MPaG

公称最大水素流量

10Nm₃/h 15Nm₃/h 30Nm₃/h 45Nm₃/h 60Nm₃/h

セル・スタック数

1 1 2 3 4

水素流量 

40~100%(オプション:25~100%)

水素純度-HPS*以前 

99.9%;H₂O飽和、O₂≺1,000ppm

水素純度-HPS*以後

99.998%(オプション:99.999%);O₂≺2ppm;N₂≺12ppm;

Atm.Dew pont:-60℃(オプション:-75℃)

概算AC電力消費

(全て含んで) 

全負荷において5.4kWh/Nm₃ 全負荷において5.2kWh/Nm₃

電圧

3×交流400V±3%(オプション:3×交流480又は575V±3%)

周波数

50Hz±3%(オプション:60Hz±3%)

インストール効率

100+35KVA

120+35KVA

240+35KVA

120+240

+35KVA

2×240

+35KVA

冷却水最高温度

(電解液)

Closed loop cooling circuit installed

設計フロア冷却水

(電解液)

冷却水最高温度

(ガス冷却)

Closed loop cooling circuit installed

設計フロア冷却水

(ガス冷却)

水道水使用量 1.5~2L/Nm₃ H₂
電解液 H₂O+30wt%のKOH
電解液の量(約) 220L

240L

360L 480L

610L

設置場所

屋内、一般的な場所(オプション:屋内)

環境温度 5~40℃(オプション:-40~50℃)
プロセス部の寸法(L×W×H)

6.10m×2.44m×2.90m(+1.60m with dry cooler)

プロセス部の乾燥重量 約16トン

【備考】

・HPS=水素精製システム(Hydrogen purfication system)

・”ATEX”筐体込み

IMET® セル・スタック


特徴

HySTAT®水電解装置の”心臓部”はHYD社の特許であるIMET®(Inoraganic Membrane Electrolysis Technology: 無機電解質膜技術)のセル・スタックです。

このセル・スタック内で、30%KOH水溶液は直列電流によって、水が水素と酸素に分解されます。

このセル・スタックは循環電解セル、高度特許技術を用いた自社製造の無機イオン交換膜、またそれぞれの交換膜の片側に取り付けられた2本の電極、これらの一連の相互連携で構成されています。この交換膜の用途は2つです:最小の抵抗でイオン電導を可能にすること、発生した水素と酸素の混合を防ぐこと。IMET®セル・スタックは抜群の変換効率と50,000時間以上の長い製品寿命を併せ持ちます。

これらの仕様は一例です。ご要望に合わせて対応しますので、どうぞご相談ください。