Umweltfreundliche Entsalzungsanlage für die H2-Produktion

13. Mai 2024 | Salzhaltiges Wasser lässt sich auf verschiedene Arten für die Wasserstoffproduktion aufbereiten. Die Firma Grünbeck Wasseraufbereitung GmbH aus dem bayerischen Höchstädt hat mit der Entsalzungsanlage ionliQ ein Verfahren entwickelt, das elektrochemisch funktioniert und dabei besonders umweltschonend und vielseitig sein soll. Um Inbetriebnahme und Handhabung zu vereinfachen, ist es in einem kompakten Rahmenmodul untergebracht. Grünbeck will die neue Anlage im August dieses Jahres auf den Markt bringen.

Die Entsalzungsanlage des Höchstädter Unternehmens arbeitet auf Basis von Strom. Die Entsalzung erfolgt mithilfe eines elektrochemischen Verfahrens, der membranbasierten, kapazitativen Deionisation (MCDI). Als Anwendungsmöglichkeiten der neuen MCDI-Anlage nennt Grünbeck neben der Wasserstoffproduktion die Herstellung von Kühlschmiermitteln sowie die Nutzung an Wasserstrahlanlagen. Auch Wasser für die Gastronomie, zur Luftbefeuchtung und zur Sterilisation für Kliniken und Labore lasse sich damit aufbereiten.

Die Entsalzungsanlage entferne sowohl Anionen als auch Kationen. Dabei sei die Entsalzungsleistung einstellbar und der Energieverbrauch (0,5 bis 1,0 kWh/m³) gegenüber der ebenfalls von Grünbeck angebotenen Umkehrosmose (3 bis 4 kWh/m³) um ein Vielfaches geringer. Zugaben von Salz oder Chemikalien seien zudem überflüssig. Die Anlagentechnik bezeichnet der Hersteller als einfach und robust, außerdem könne auf eine Voraufbereitung des Wassers in den meisten Anwendungsfällen verzichtet werden.

Funktionsweise

Doch wie genau arbeitet die neue Entsalzungsanlage? Nach Angaben des Unternehmens erzeugt sie zwischen zwei Elektroden ein elektrisches Gleichspannungsfeld,

Ein Eingangsfilter (links im Bild) schützt die Anlage vor Partikeln und soll so einen zuverlässigen Betrieb der Entsalzungsanlage gewährleisten (© Grünbeck)

in dem sich Ionen zu den jeweiligen Polen bewegen. Während des Aufbereitungsvorgangs wechseln sich Adsorptions- und Desorptionsphasen kontinuierlich ab und ermöglichen so einen dauerhaften Betrieb.

Bei der für die Entsalzung entscheidenden Adsorptionsphase passiert das Rohwasser zwei entgegengesetzt geladene Elektroden. Positiv geladene Ionen werden von der negativen Elektrode angezogen, negativ geladene Ionen von der positiven. Die adsorbierten Salze (z. B. Chlorid, Nitrat, Sulfat sowie Calcium, Magnesium, Natrium oder Kalium) werden hierbei in einer Aktivkohleschicht gespeichert. Das Ergebnis: Reinwasser mit reduziertem Gesamtsalzgehalt.

Zur Regeneration der Zelle sei die anschließende Desorptionsphase von Bedeutung. Dabei wird elektrische Feld wird umgepolt. Die Elektroden und die gespeicherten Ionen stoßen sich ab, Letztere werden an das Wasser abgegeben und in den Kanal gespült.

 

(Quelle: Grünbeck/2024)

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