US2025075339A1 - Aparatura i metoda produkcji zielonego wodoru z wykorzystaniem pary generowanej podczas produkcji zielonego amoniaku

Tytuł: APPARATUS AND METHOD FOR PRODUCTION OF GREEN HYDROGEN USING STEAM GENERATED DURING PRODUCTION OF GREEN AMMONIA 

Data publikacji: 06 marca 2025

Patent US2025075339A1 dotyczy innowacyjnej aparatury i metody produkcji zielonego wodoru z wykorzystaniem pary wodnej generowanej podczas produkcji zielonego amoniaku. Głównym celem tego wynalazku jest optymalizacja wykorzystania pary wodnej, która jest produktem ubocznym w procesie wytwarzania zielonego amoniaku, do produkcji zielonego wodoru. Jest to rozwiązanie, które ma na celu zwiększenie efektywności energetycznej i zrównoważonego rozwoju w produkcji tych dwóch kluczowych substancji chemicznych.

Aparatura składa się z kilku kluczowych elementów, w tym reaktora amoniaku, wymiennika ciepła, jednostki zasilania wodą, elektrolizera oraz jednostki magazynującej amoniak. System działa w zamkniętym cyklu, gdzie para wodna generowana podczas produkcji zielonego amoniaku jest wykorzystywana do podgrzewania wody, która następnie jest poddawana elektrolizie w celu produkcji zielonego wodoru. Ten wodór jest z kolei używany do produkcji kolejnej partii zielonego amoniaku, tworząc w ten sposób efektywny i zrównoważony cykl produkcyjny.

Proces rozpoczyna się od dostarczenia pary wodnej z reaktora amoniaku do wymiennika ciepła. Wymiennik ciepła ekstrahuje określoną ilość ciepła z pary i przekazuje je do jednostki zasilania wodą, podnosząc temperaturę wody. Ta podgrzana woda jest następnie dostarczana do elektrolizera, gdzie zachodzi proces elektrolizy, w wyniku którego powstaje zielony wodór i tlen. Wyprodukowany zielony wodór jest następnie wykorzystywany w reaktorze amoniaku do produkcji zielonego amoniaku, zamykając w ten sposób cykl produkcyjny.

Patent opisuje również dodatkowe elementy systemu, takie jak jednostka separacji powietrza do produkcji azotu, który jest niezbędny w procesie wytwarzania amoniaku, oraz jednostka demineralizacji wody, która zapewnia czystość wody używanej w procesie elektrolizy. Wynalazek ten stanowi znaczący postęp w dziedzinie zielonej chemii, oferując rozwiązanie, które nie tylko zwiększa efektywność energetyczną, ale także minimalizuje straty i maksymalizuje wykorzystanie zasobów. Jest to szczególnie istotne w kontekście rosnącego zapotrzebowania na zrównoważone metody produkcji kluczowych substancji chemicznych, takich jak wodór i amoniak, które są niezbędne w wielu gałęziach przemysłu i rolnictwa.