DE102013010034A1 - Anlage und Verfahren zur effizienten Nutzung von überschüssiger elektrischer Energie - Google Patents

Anlage und Verfahren zur effizienten Nutzung von überschüssiger elektrischer Energie Download PDF

Info

Publication number
DE102013010034A1
DE102013010034A1 DE102013010034.8A DE102013010034A DE102013010034A1 DE 102013010034 A1 DE102013010034 A1 DE 102013010034A1 DE 102013010034 A DE102013010034 A DE 102013010034A DE 102013010034 A1 DE102013010034 A1 DE 102013010034A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hydrogen
electrical energy
excess electrical
plant
generation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102013010034.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Georg Markowz
Florian Böss
Raoul Neuhaus
Swen Fritsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Industries AG
Original Assignee
Evonik Industries AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Evonik Industries AG filed Critical Evonik Industries AG
Priority to DE102013010034.8A priority Critical patent/DE102013010034A1/de
Priority to EP14725685.3A priority patent/EP3011076A1/de
Priority to JP2016520336A priority patent/JP2016532772A/ja
Priority to PCT/EP2014/060310 priority patent/WO2014202314A1/de
Priority to US14/898,998 priority patent/US20160136608A1/en
Priority to ARP140102246A priority patent/AR096592A1/es
Publication of DE102013010034A1 publication Critical patent/DE102013010034A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006—Controlling or regulating processes
    • B01J19/0033—Optimalisation processes, i.e. processes with adaptive control systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/22—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds
    • C01B3/24—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/36—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405—Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C01C1/0488—Processes integrated with preparations of other compounds, e.g. methanol, urea or with processes for power generation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/34—Simultaneous production of alkali metal hydroxides and chlorine, oxyacids or salts of chlorine, e.g. by chlor-alkali electrolysis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00002—Chemical plants
    • B01J2219/00027—Process aspects
    • B01J2219/00038—Processes in parallel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/025—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0266—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a decomposition step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235—Hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235—Hydrocarbons
    • C01B2203/1241—Natural gas or methane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/14—Details of the flowsheet
    • C01B2203/142—At least two reforming, decomposition or partial oxidation steps in series
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16—Controlling the process
    • C01B2203/1642—Controlling the product
    • C01B2203/1647—Controlling the amount of the product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Abstract

In einer Anlage, umfassend eine erste Vorrichtung zur elektrochemischen oder elektrothermischen Erzeugung von Wasserstoff, die einen ersten Wasserstoffstrom erzeugt; eine zweite Vorrichtung zur Erzeugung von Wasserstoff aus einem Kohlenwasserstoff durch Dampfreformieren, Partialoxidation oder Dehydrieren, die einen zweiten Wasserstoffstrom erzeugt; eine Wasserstoffleitung oder einen Wasserstoffverbraucher, der bzw. dem sowohl der erste als auch der zweite Wasserstoffstrom zugeführt wird; sowie eine Steuervorrichtung, die die Erzeugung von Wasserstoff in der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung so aufeinander abstimmt, dass die Gesamtmenge aus erstem Wasserstoffstrom und zweitem Wasserstoffstrom einem vorgegebenen Wert entspricht, lässt sich überschüssige elektrische Energie effizient nutzen, indem die Vorrichtung zur elektrochemischen oder elektrothermischen Erzeugung von Wasserstoff mit überschüssiger elektrischer Energie betrieben wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zur effizienten Nutzung von überschüssiger elektrischer Energie, bei denen die elektrische Energie zur Herstellung von Wasserstoff genutzt wird.
  • Der Einsatz erneuerbarer Energien, wie Windenergie und Solarenergie, gewinnt eine immer größere Bedeutung zur Stromerzeugung. Elektrische Energie wird typischerweise über langreichweitige, überregionale und länderübergreifend gekoppelte Stromversorgungsnetze, kurz als Stromnetze bezeichnet, an eine Vielzahl von Verbrauchern geliefert. Da elektrische Energie im Stromnetz selbst nicht in signifikantem Umfang speicherbar ist, muss die in das Stromnetz eingespeiste elektrische Leistung auf den verbraucherseitigen Leistungsbedarf, die sogenannte Last, abgestimmt werden. Die Last schwankt bekanntermaßen zeitabhängig, insbesondere je nach Tageszeit, Wochentag oder auch Jahreszeit. Für eine stabile und zuverlässige Stromversorgung ist ein kontinuierlicher Gleichlauf von Stromerzeugung und Stromabnahme notwendig. Eventuell auftretende kurzfristige Abweichungen werden durch sogenannte positive oder negative Regelenergie bzw. Regelleistung ausgeglichen. Bei regenerativen Stromerzeugungseinrichtungen tritt die Schwierigkeit auf, dass bei bestimmten Typen, wie Windenergie und Solarenergie, die Energieerzeugungsleistung nicht zu jedem Zeitpunkt vorhanden und in bestimmter Weise steuerbar ist, sondern tageszeitlichen und witterungsbedingten Schwankungen unterliegt, die nur bedingt vorhersagbar sind und in der Regel nicht mit dem jeweils aktuellen Energiebedarf übereinstimmen.
  • Die Differenz zwischen der Erzeugungsleistung aus fluktuierenden erneuerbaren Energien und dem aktuellen Verbrauch wird üblicherweise durch andere Kraftwerke bereitgestellt, wie beispielsweise Gas-, Kohle- und Kernkraftwerke. Mit zunehmendem Ausbau und Anteil der fluktuierenden erneuerbaren Energien an der Stromversorgung müssen immer größere Schwankungen zwischen deren Leistung und dem aktuellen Verbrauch ausgeglichen werden. So werden bereits heute neben Gaskraftwerken zunehmend auch Steinkohlekraftwerke in Teillast gefahren oder ganz heruntergefahren, um die Schwankungen auszugleichen. Da diese variable Fahrweise der Kraftwerke mit beträchtlichen Zusatzkosten verbunden ist, wird seit geraumer Zeit die Entwicklung alternativer Maßnahmen untersucht.
  • Ein Ansatz ist es, bei einem Überschuss an elektrischer Energie alternativ oder ergänzend zur Veränderung der Leistung eines Kraftwerks überschüssige elektrische Energie zur Herstellung von Wasserstoff zu nutzen, beispielsweise durch elektrolytische Spaltung von Wasser. Wenn zur Wasserstofferzeugung überschüssige elektrische Energie aus negativer Regelenergie eingesetzt wird, schwankt die erzeugte Wasserstoffmenge allerdings ebenfalls und entspricht in der Regel nicht einem aktuellen Bedarf an Wasserstoff. Eine Lagerung von Wasserstoff zum Ausgleich zwischen der schwankenden Erzeugungsrate und dem Bedarf ist technisch aufwendig und mit Sicherheitsrisiken verbunden und eine Lagerung von Wasserstoff in verflüssigter oder komprimierter Form ist energieintensiv.
  • Als Alternative zu einer Lagerung von Wasserstoff wurde vorgeschlagen, den Wasserstoff mit CO2 oder CO zu Methanol, Methan oder höheren Kohlenwasserstoffen umzusetzen und so in eine besser lagerfähige Form zu überführen. Diese Alternative hat jedoch den Nachteil, dass zusätzliche Anlagen für die Umsetzung des Wasserstoffs mit CO2 oder CO und die Bereitstellung von CO2 bzw. CO erforderlich sind und diese Umsetzungen zusätzlich Energie verbrauchen.
  • Es besteht deshalb weiterhin ein Bedarf für Anlagen und Verfahren, mit denen sich überschüssige elektrische Energie über die Herstellung von Wasserstoff nutzen lässt und die nicht die oben beschriebenen Nachteile der bekannten Verfahren aufweisen.
  • Gegenstand der Erfindung ist eine Anlage zur effizienten Nutzung von überschüssiger elektrischer Energie, umfassend:
    eine erste Vorrichtung zur elektrochemischen oder elektrothermischen Erzeugung von Wasserstoff, die einen ersten Wasserstoffstrom erzeugt;
    eine zweite Vorrichtung zur Erzeugung von Wasserstoff aus einem Kohlenwasserstoff durch Dampfreformieren, Partialoxidation oder Dehydrieren, die einen zweiten Wasserstoffstrom erzeugt;
    eine Wasserstoffleitung oder einen Wasserstoffverbraucher, der bzw. dem sowohl der erste als auch der zweite Wasserstoffstrom zugeführt wird; und
    eine Steuervorrichtung, die die Erzeugung von Wasserstoff in der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung so aufeinander abstimmt, dass die Gesamtmenge aus erstem Wasserstoffstrom und zweitem Wasserstoffstrom einem vorgegebenen Wert entspricht.
  • Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur effizienten Nutzung von überschüssiger elektrischer Energie, bei dem in einer erfindungsgemäßen Anlage die Vorrichtung zur elektrochemischen oder elektrothermischen Erzeugung von Wasserstoff mit überschüssiger elektrischer Energie betrieben wird.
  • Die erfindungsgemäße Anlage umfasst eine erste Vorrichtung zur elektrochemischen oder elektrothermischen Erzeugung von Wasserstoff, die einen ersten Wasserstoffstrom erzeugt. Die erste Vorrichtung kann dabei einen oder mehrere Apparate umfassen, in denen Wasserstoff erzeugt wird. Wenn die erste Vorrichtung mehrere Apparate zur Erzeugung von Wasserstoff umfasst, sind diese vorzugsweise parallel angeordnet und können unabhängig voneinander betrieben werden. Die Verwendung von mehreren parallel angeordneten Apparaten ermöglicht durch An- und Abschalten einzelner Apparate eine stufenweise Veränderung der Erzeugung von Wasserstoff bei Einhaltung der optimalen Betriebsbedingungen in den einzelnen Apparaten und vermeidet Wirkungsgradverluste durch einen Teilastbetrieb.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Vorrichtung eine Vorrichtung zur elektrochemischen Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse einer wässrigen Lösung. Bevorzugt wird eine Vorrichtung zur Chlor-Alkali-Elektrolyse oder zur Spaltung von Wasser zu Wasserstoff und Sauerstoff eingesetzt. Besonders bevorzugt ist eine Vorrichtung zur Elektrolyse einer wässrigen Lösung zu Wasserstoff und Sauerstoff. Die Vorrichtung zur elektrochemischen Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse umfasst vorzugsweise mehrere parallel angeordnete Elektrolysezellen, die unabhängig voneinander betrieben werden können. Geeignete Vorrichtungen zur elektrochemischen Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt. Die Verwendung einer Vorrichtung zur Elektrolyse einer wässrigen Lösung hat den Vorteil, dass solche Vorrichtungen schnell in Betrieb genommen und abgeschaltet werden können und die Erzeugungsleistung von Wasserstoff schnell verändert werden kann. Außerdem ist der Aufwand, eine solche Vorrichtung für eine schnelle Inbetriebnahme bereit zu halten, geringer als bei Vorrichtungen zur elektrothermischen Erzeugung von Wasserstoff.
  • In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist die erste Vorrichtung eine Vorrichtung zur elektrothermischen Herstellung von Ethin oder Blausäure, in der Wasserstoff als Koppelprodukt erhalten wird.
  • Bei einer elektrothermischen Herstellung von Ethin wird Ethin in einer endothermen Reaktion aus Kohlenwasserstoffen oder Kohle hergestellt und die zur Durchführung der Reaktion erforderliche Wärme wird durch elektrischen Strom erzeugt. Vorzugsweise werden gasförmige oder verdampfte Kohlenwasserstoffe eingesetzt, besonders bevorzugt aliphatische Kohlenwasserstoffe. Besonders geeignet sind Methan, Ethan, Propan und Butane, insbesondere Methan. Geeignete Vorrichtungen zur elektrothermischen Herstellung von Ethin sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Band 1, 2012 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, DOI: 10.1002/14356007.a01_097.pub4, Seiten 296 bis 303, aus DE 1 900 644 A1 und aus EP 0 133 982 A2 .
  • Die Vorrichtung zur elektrothermischen Herstellung von Ethin umfasst vorzugsweise einen Lichtbogenreaktor. Die elektrothermische Herstellung von Ethin kann dabei in einem einstufigen Prozess erfolgen, bei dem mindestens ein Kohlenwasserstoff mit einem Gasstrom durch den Lichtbogen geführt wird. Alternativ kann die elektrothermische Herstellung von Ethin in einem zweistufigen Prozess erfolgen, bei dem Wasserstoff durch den Lichtbogen geführt wird und mindestens ein Kohlenwasserstoff hinter dem Lichtbogen in das im Lichtbogen erzeugte Wasserstoffplasma eingespeist wird. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung zur elektrothermischen Herstellung von Ethin mehrere parallel angeordnete Lichtbogenreaktoren, die unabhängig voneinander betrieben werden können.
  • Bei einer elektrothermischen Herstellung von Blausäure wird Blausäure in einer endothermen Reaktion aus Kohlenwasserstoffen oder Kohle und einer Stickstoffquelle hergestellt und die zur Durchführung der Reaktion erforderliche Wärme durch elektrischen Strom erzeugt. Vorzugsweise werden gasförmige oder verdampfte Kohlenwasserstoffe eingesetzt, besonders bevorzugt aliphatische Kohlenwasserstoffe. Besonders geeignet sind Methan, Ethan, Propan und Butane, insbesondere Methan. Als Stickstoffquelle wird vorzugsweise Ammoniak eingesetzt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zur elektrothermischen Herstellung von Blausäure einen Lichtbogenreaktor, in dem Kohlenwasserstoffe mit Ammoniak oder Stickstoff umgesetzt werden. Die elektrothermische Herstellung von Blausäure kann dabei in einem einstufigen Prozess erfolgen, bei dem eine Ammoniak und mindestens einen Kohlenwasserstoff enthaltende Gasmischung durch den Lichtbogen geführt wird. Alternativ kann auch eine Stickstoff und einen Kohlenwasserstoff enthaltende Gasmischung, die zusätzlich Wasserstoff enthalten kann, durch den Lichtbogen geführt werden. Geeignete Vorrichtungen und Verfahren für eine einstufige elektrothermische Herstellung von Blausäure im Lichtbogen sind aus GB 780,080 , US 2,899,275 und US 2,997,434 bekannt. Alternativ kann die elektrothermische Herstellung von Blausäure in einem zweistufigen Prozess erfolgen, bei dem Stickstoff durch den Lichtbogen geführt wird und mindestens ein Kohlenwasserstoff hinter dem Lichtbogen in das im Lichtbogen erzeugte Plasma eingespeist wird. Eine geeignete Vorrichtung und ein Verfahren für eine zweistufige elektrothermische Herstellung von Blausäure sind aus US 4,144,444 bekannt.
  • Ebenfalls geeignet sind Vorrichtungen zur elektrothermischen Herstellung von Blausäure in einer elektrisch beheizten Kokswirbelschicht nach dem sogenannten Shawinigan-Verfahren, in der Kohlenwasserstoffe mit Ammoniak umgesetzt werden, sowie Vorrichtungen zur elektrothermischen Herstellung von Blausäure in einem elektrisch beheizten Reaktor für das BMA-Verfahren, in dem in Abwesenheit von Sauerstoff Kohlenwasserstoffe mit Ammoniak in Gegenwart eines platinhaltigen Katalysators umgesetzt werden.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die erste Vorrichtung eine Vorrichtung zur elektrothermischen Spaltung von Kohlenwasserstoffen in Kohlenstoff und Wasserstoff. Besonders bevorzugt ist eine Vorrichtung zur elektrothermischen Spaltung von Kohlenwasserstoffen in einem Plasma nach dem sogenannten Kvaerner-Verfahren. Geeignete Vorrichtungen für eine solche elektrothermische Spaltung von Kohlenwasserstoffen sind dem Fachmann aus GB 1 400 266 , DD 292 920 und WO 93/20153 bekannt.
  • Neben der ersten Vorrichtung zur elektrochemischen oder elektrothermischen Erzeugung von Wasserstoff umfasst die erfindungsgemäße Anlage auch eine zweite Vorrichtung zur Erzeugung von Wasserstoff aus einem Kohlenwasserstoff durch Dampfreformieren, Partialoxidation oder Dehydrieren, die einen zweiten Wasserstoffstrom erzeugt. Geeignete Vorrichtungen zur Erzeugung von Wasserstoff aus einem Kohlenwasserstoff durch Dampfreformieren, Partialoxidation oder Dehydrieren sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt. Vorzugsweise ist die zweite Vorrichtung eine Vorrichtung zum Dampfreformieren von Erdgas.
  • Zusätzlich zu der ersten und der zweiten Vorrichtung zur Erzeugung von Wasserstoff, in denen ein erster und ein zweiter Wasserstoffstrom erzeugt werden, umfasst die erfindungsgemäße Anlage noch eine Wasserstoffleitung oder einen Wasserstoffverbraucher, der bzw. dem sowohl der erste als auch der zweite Wasserstoffstrom zugeführt wird. Die Wasserstoffleitung kann beispielsweise eine Leitung sein, mit der Wasserstoff in eine Pipeline eingespeist wird.
  • Der erste und der zweite Wasserstoffstrom können dem Wasserstoffverbraucher getrennt oder gemeinsam zugeführt werden, wobei ein gemeinsames Zuführen bevorzugt ist. Der Wasserstoffverbraucher ist vorzugsweise eine Anlage, in der Wasserstoff für eine oder mehrere chemische Reaktionen verbraucht wird, beispielsweise für eine Hydrodesulfurierung von Kraftstoff. Vorzugsweise umfasst der Wasserstoffverbraucher eine Anlage für eine Hydrierreaktion. Besonders bevorzugt ist der Wasserstoffverbraucher eine Anlage zur Herstellung von Ammoniak aus Wasserstoff und Stickstoff, eine Anlage zur Herstellung von Wasserstoffperoxid aus Wasserstoff und Sauerstoff, eine Anlage zur Hydrierung einer aromatischen Nitroverbindung zu einem aromatischen Amin, eine Anlage zur Hydrierung eines Nitrils zu einem Amin, eine Anlage zur Härtung eines ungesättigten Fetts oder Öls, eine Anlage zur Hydrierung von Fettsäuren zu Fettalkoholen, eine Anlage zur Hydrierung von Benzol zu Cyclohexan oder eine Kombination von mehreren dieser Anlagen.
  • Die erfindungsgemäße Anlage umfasst außerdem eine Steuervorrichtung, die die Erzeugung von Wasserstoff in der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung so aufeinander abstimmt, dass die Gesamtmenge aus erstem Wasserstoffstrom und zweitem Wasserstoffstrom einem vorgegebenen Wert entspricht. Die Steuervorrichtung kann als diskrete Steuerung oder als programmiertes Prozessleitsystem ausgeführt sein.
  • Vorzugsweise umfasst die Steuervorrichtung zusätzliche Messvorrichtungen zur Messung des Massenstroms oder des Volumenstroms des ersten und des zweiten Wasserstoffstroms. Durch entsprechende Messvorrichtungen und eine Steuerung in Abhängigkeit vom Messergebnis kann gewährleistet werden, dass die Gesamtmenge aus erstem Wasserstoffstrom und zweitem Wasserstoffstrom auch bei Änderungen des Wirkungsgrads der ersten bzw. zweiten Vorrichtung zur Erzeugung von Wasserstoff dem vorgegebenen Wert entspricht. Außerdem ermöglichen sie es, auch bei Entnahme eines zusätzlichen Wasserstoffstroms aus der ersten Vorrichtung die Erzeugung von Wasserstoff in der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung aufeinander abzustimmen.
  • Die erfindungsgemäße Anlage umfasst vorzugsweise zusätzlich einen Pufferspeicher für Wasserstoff zwischen einer der Vorrichtungen zur Erzeugung von Wasserstoff und der Wasserstoffleitung oder dem Wasserstoffverbraucher. Die Anlage kann dabei sowohl einen einzelnen als auch mehrere Pufferspeicher für Wasserstoff umfassen, die der ersten Vorrichtung, der zweiten Vorrichtung oder beiden Vorrichtungen nachgeschaltet sein können. Besonders bevorzugt weist die Anlage einen Pufferspeicher für Wasserstoff zwischen der ersten Vorrichtung zur elektrochemischen oder elektrothermischen Erzeugung von Wasserstoff und der Wasserstoffleitung oder dem Wasserstoffverbraucher auf. In einer bevorzugten Ausführungsform sind der bzw. die Pufferspeicher mit der Steuervorrichtung verbunden und die Steuervorrichtung steuert die Einspeisung und die Entnahme von Wasserstoff. Als Pufferspeicher eignen sich insbesondere drucklose Gasometer, Druckbehälter, Adsorptionsspeicher, in denen Wasserstoff an einem Feststoff adsorbiert wird, und chemische Speicher, in denen Wasserstoff durch eine reversible chemische Reaktion gespeichert wird. Ein Pufferspeicher ermöglicht einen Betrieb der erfindungsgemäßen Anlage, bei dem bei einer Änderung der Wasserstofferzeugung in der ersten Vorrichtung die Änderung der Wasserstofferzeugung in der zweiten Vorrichtung zeitlich versetzt oder unterschiedlich schnell erfolgt und eine so verursachte größere oder kleinere Gesamterzeugung von Wasserstoff durch eine Einspeisung von Wasserstoff in den Pufferspeicher oder eine Entnahme von Wasserstoff aus dem Pufferspeicher ausgeglichen wird.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Anlage zusätzlich eine Vorrichtung zur Reinigung von Wasserstoff, vorzugsweise eine Vorrichtung zum Entfernen von Kohlenmonoxid und besonders bevorzugt eine Vorrichtung zur Reinigung von Wasserstoff durch Druckwechseladsorption. Der Vorrichtung zur Reinigung von Wasserstoff können der erste Wasserstoffstrom, der zweite Wasserstoffstrom oder beide Wasserstoffströme zugeführt werden. Geeignete Vorrichtungen zur Reinigung von Wasserstoff sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt.
  • Die erfindungsgemäße Anlage kann außerdem zusätzlich Wasserstoffverdichter umfassen, mit denen der Druck des ersten Wasserstoffstroms und/oder des zweiten Wasserstoffstroms auf einen für das Zuführen in die Wasserstoffleitung oder zu dem Wasserstoffverbraucher erforderlichen Wert erhöht wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur effizienten Nutzung von überschüssiger elektrischer Energie wird in einer erfindungsgemäßen Anlage durchgeführt und die Vorrichtung zur elektrochemischen oder elektrothermischen Erzeugung von Wasserstoff wird mit überschüssiger elektrischer Energie betrieben. Die überschüssige elektrische Energie kann von einem neben der erfindungsgemäßen Anlage befindlichen Stromerzeuger stammen, beispielsweise von einem benachbarten Kraftwerk, einem benachbarten Windgenerator oder einer benachbarten Photovoltaikanlage. Vorzugsweise wird die überschüssige elektrische Energie einem Stromnetz entnommen. Besonders bevorzugt wird überschüssige elektrische Energie einem Stromnetz als negative Regelenergie entnommen, um einen Überschuss der Stromeinspeisung in das Netz gegenüber der aktuellen Stromentnahme auszugleichen. Für das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise überschüssige elektrische Energie eingesetzt, die aus Windenergie oder Solarenergie erzeugt wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die erste Vorrichtung zur elektrochemischen oder elektrothermischen Erzeugung von Wasserstoff vorzugsweise in Abhängigkeit vom Angebot an überschüssiger elektrischer Energie betrieben. Die erste Vorrichtung kann dazu wahlweise ein- oder ausgeschaltet werden, beispielsweise abhängig vom aktuellen Strompreis an einer Strombörse. Alternativ kann die erste Vorrichtung auch mit variabler Last so betrieben werden, dass ihr Stromverbrauch einem aktuellen Überschuss an elektrischer Energie entspricht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren in einer erfindungsgemäßen Anlage durchgeführt, die einen Pufferspeicher für Wasserstoff umfasst und die Steuervorrichtung wird so betrieben, dass bei einer Änderung der Erzeugung von Wasserstoff in der ersten Vorrichtung in Abhängigkeit vom Angebot an überschüssiger elektrischer Energie die Erzeugung von Wasserstoff in der zweiten Vorrichtung langsamer geändert wird als die Erzeugung von Wasserstoff in der ersten Vorrichtung und die dadurch bewirkte vorübergehend größere oder kleinere Gesamterzeugung von Wasserstoff durch eine Einspeisung von Wasserstoff in den Pufferspeicher oder eine Entnahme von Wasserstoff aus dem Pufferspeicher ausgeglichen wird. Der Pufferspeicher kann dabei wahlweise der ersten Vorrichtung oder der zweiten Vorrichtung nachgeschaltet sein. Ebenso kann auch beiden Vorrichtungen ein Pufferspeicher nachgeschaltet sein. Bei dieser Ausführungsform kann die Erzeugung von Wasserstoff in der ersten Vorrichtung schneller in Abhängigkeit vom Angebot an überschüssiger elektrischer Energie verändert werden und es lassen sich Beschränkungen hinsichtlich der Geschwindigkeit von Lastveränderungen überwinden, die Vorrichtungen zum Dampfreformieren, zur Partialoxidation oder zum Dehydrieren von Kohlenwasserstoffen verfahrensbedingt aufweisen.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können der ersten Vorrichtung zur elektrochemischen oder elektrothermischen Erzeugung von Wasserstoff zusätzlich zu dem ersten Wasserstoffstrom noch ein oder mehrere weitere Wasserstoffströme entnommen und einer anderen Vorrichtung zugeführt werden, beispielsweise einer Vorrichtung zum Betanken von Fahrzeugen mit Wasserstoffantrieb. Diese zusätzlichen Wasserstoffströme tragen nicht zur Gesamtmenge aus erstem Wasserstoffstrom und zweitem Wasserstoffstrom bei.
  • Die erfindungsgemäße Anlage und das erfindungsgemäße Verfahren ermöglichen eine effiziente Nutzung von überschüssiger elektrischer Energie in Form von Wasserstoff, bei der einerseits die Menge an überschüssiger elektrischer Energie schnell und in weiten Grenzen variieren kann und andererseits der Wasserstoff für Anwendungen genutzt werden kann, die einen zeitlich weitgehend konstanten Wasserstoffbedarf haben, ohne dass dazu große Speicherkapazitäten für Wasserstoff erforderlich werden. Durch die Nutzung von überschüssiger elektrischer Energie wird in der erfindungsgemäßen Anlage und dem erfindungsgemäßen Verfahren der Bedarf an Kohlenwasserstoffen für die Erzeugung von Wasserstoff verringert, wobei die eingesparte Menge an Kohlenwasserstoffen wesentlich größer ist, als die Menge an Kohlenwasserstoffen, die sich entsprechend dem Stand der Technik aus dem mit überschüssiger elektrischer Energie erzeugten Wasserstoff durch eine Umsetzung mit CO2 oder CO zu Methan oder höheren Kohlenwasserstoffen herstellen ließe.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 1900644 A1 [0012]
    • EP 0133982 A2 [0012]
    • GB 780080 [0015]
    • US 2899275 [0015]
    • US 2997434 [0015]
    • US 4144444 [0015]
    • GB 1400266 [0017]
    • DD 292920 [0017]
    • WO 93/20153 [0017]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Band 1, 2012 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, DOI: 10.1002/14356007.a01_097.pub4, Seiten 296 bis 303 [0012]

Claims (13)

  1. Anlage zur effizienten Nutzung von überschüssiger elektrischer Energie, umfassend a) eine erste Vorrichtung zur elektrochemischen oder elektrothermischen Erzeugung von Wasserstoff, die einen ersten Wasserstoffstrom erzeugt, b) eine zweite Vorrichtung zur Erzeugung von Wasserstoff aus einem Kohlenwasserstoff durch Dampfreformieren, Partialoxidation oder Dehydrieren, die einen zweiten Wasserstoffstrom erzeugt, c) eine Wasserstoffleitung oder einen Wasserstoffverbraucher, der bzw. dem sowohl der erste als auch der zweite Wasserstoffstrom zugeführt wird und d) eine Steuervorrichtung, die die Erzeugung von Wasserstoff in der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung so aufeinander abstimmt, dass die Gesamtmenge aus erstem Wasserstoffstrom und zweitem Wasserstoffstrom einem vorgegebenen Wert entspricht.
  2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Vorrichtung eine Vorrichtung zum Dampfreformieren von Erdgas ist.
  3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Vorrichtung eine Vorrichtung zur Elektrolyse einer wässrigen Lösung zu Wasserstoff und Sauerstoff ist.
  4. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Vorrichtung eine Vorrichtung zur Chlor-Alkali-Elektrolyse ist.
  5. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Vorrichtung eine Vorrichtung zur elektrothermischen Herstellung von Ethin oder Blausäure ist, in der Wasserstoff als Koppelprodukt erhalten wird.
  6. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Vorrichtung eine Vorrichtung zur elektrothermischen Spaltung von Kohlenwasserstoffen in Kohlenstoff und Wasserstoff ist.
  7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Wasserstoffverbraucher eine Anlage für eine Hydrierreaktion umfasst.
  8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Pufferspeicher für Wasserstoff zwischen einer der Vorrichtungen zur Erzeugung von Wasserstoff und der Wasserstoffleitung oder dem Wasserstoffverbraucher umfasst.
  9. Verfahren zur effizienten Nutzung von überschüssiger elektrischer Energie, bei dem in einer Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8 die Vorrichtung zur elektrochemischen oder elektrothermischen Erzeugung von Wasserstoff mit überschüssiger elektrischer Energie betrieben wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die überschüssige elektrische Energie einem Stromnetz entnommen wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die überschüssige elektrische Energie aus Windenergie oder Solarenergie erzeugt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Vorrichtung zur elektrochemischen oder elektrothermischen Erzeugung von Wasserstoff in Abhängigkeit vom Angebot an überschüssiger elektrischer Energie betrieben wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Anlage nach Anspruch 8 bei einer Änderung der Erzeugung von Wasserstoff in der ersten Vorrichtung in Abhängigkeit vom Angebot an überschüssiger elektrischer Energie die Erzeugung von Wasserstoff in der zweiten Vorrichtung langsamer geändert wird als die Erzeugung von Wasserstoff in der ersten Vorrichtung und die dadurch bewirkte vorübergehend größere oder kleinere Gesamterzeugung von Wasserstoff durch eine Einspeisung von Wasserstoff in den Pufferspeicher oder eine Entnahme von Wasserstoff aus dem Pufferspeicher ausgeglichen wird.
DE102013010034.8A 2013-06-17 2013-06-17 Anlage und Verfahren zur effizienten Nutzung von überschüssiger elektrischer Energie Withdrawn DE102013010034A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013010034.8A DE102013010034A1 (de) 2013-06-17 2013-06-17 Anlage und Verfahren zur effizienten Nutzung von überschüssiger elektrischer Energie
EP14725685.3A EP3011076A1 (de) 2013-06-17 2014-05-20 Anlage und verfahren zur effizienten nutzung von überschüssiger elektrischer energie
JP2016520336A JP2016532772A (ja) 2013-06-17 2014-05-20 余剰電気エネルギを効果的に利用する設備及び方法
PCT/EP2014/060310 WO2014202314A1 (de) 2013-06-17 2014-05-20 Anlage und verfahren zur effizienten nutzung von überschüssiger elektrischer energie
US14/898,998 US20160136608A1 (en) 2013-06-17 2014-05-20 Plant and process for the efficient utilization of excess electric energy
ARP140102246A AR096592A1 (es) 2013-06-17 2014-06-12 Planta y proceso para la utilización eficiente de energía eléctrica excedente

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013010034.8A DE102013010034A1 (de) 2013-06-17 2013-06-17 Anlage und Verfahren zur effizienten Nutzung von überschüssiger elektrischer Energie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013010034A1 true DE102013010034A1 (de) 2014-12-18

Family

ID=50771489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013010034.8A Withdrawn DE102013010034A1 (de) 2013-06-17 2013-06-17 Anlage und Verfahren zur effizienten Nutzung von überschüssiger elektrischer Energie

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20160136608A1 (de)
EP (1) EP3011076A1 (de)
JP (1) JP2016532772A (de)
AR (1) AR096592A1 (de)
DE (1) DE102013010034A1 (de)
WO (1) WO2014202314A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015217642A1 (de) * 2015-09-15 2017-03-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Synthese eines Wertstoffes
AT524659B1 (de) * 2021-07-01 2022-08-15 H2i GreenHydrogen GmbH Verfahren zur Zuweisung von elektrischer Energie innerhalb einer Elektrolyse-Anlage

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6436464B2 (ja) 2013-12-04 2018-12-12 コヴェストロ ドイチュラント アクチエンゲゼルシャフトＣｏｖｅｓｔｒｏ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＡＧ 電力を融通自在に使用するための装置および方法

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB780080A (en) 1953-10-19 1957-07-31 Knapsack Ag Manufacture of hydrogen cyanide
US2899275A (en) 1959-08-11 Manufacture of hydrocyanic acid
US2997434A (en) 1958-11-19 1961-08-22 Knapsack Ag Process for preparing hydrogen cyanide
DE1900644A1 (de) 1968-01-08 1969-08-28 Francois Crusco Verfahren und Vorrichtung zur Anwendung des elektrischen Lichtbogens fuer chemische Reaktionen
GB1400266A (en) 1972-10-19 1975-07-16 G N I Energet I Im G M Krzhizh Method of producing carbon black by pyrolysis of hydrocarbon stock materials in plasma
US4144444A (en) 1975-03-20 1979-03-13 Dementiev Valentin V Method of heating gas and electric arc plasmochemical reactor realizing same
EP0133982A2 (de) 1983-08-26 1985-03-13 Hüls Aktiengesellschaft Verfahren zur Erzeugung von Acetylen und Synthese- oder Reduktionsgas aus Kohle in einem Lichtbogenprozess
DD292920A5 (de) 1990-03-22 1991-08-14 Leipzig Chemieanlagen Verfahren zur herstellung eines hochwertigen russes
WO1993020153A1 (en) 1992-04-07 1993-10-14 Kvaerner Engineering A.S. System for the production of carbon black
US20050238933A1 (en) * 2004-04-21 2005-10-27 Ju-Yong Kim Fuel processing device, fuel cell system having the same, and method of driving thereof
DE102009048455A1 (de) * 2009-10-07 2011-04-14 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Speicherung elektrischer Energie
US7955490B2 (en) * 2007-10-24 2011-06-07 James Fang Process for preparing sodium hydroxide, chlorine and hydrogen from aqueous salt solution using solar energy
WO2013029701A1 (de) * 2011-08-29 2013-03-07 Ostsee Maritime Gmbh Energieversorgungsanlage, insbesondere für den bereich der haustechnik
DE102010053371B4 (de) * 2010-12-03 2013-07-11 Eads Deutschland Gmbh Mit Strahlungsenergie gespeiste elektrische Energieversorgungseinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer derartigen Energieversorgungseinrichtung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2357527C (en) * 2001-10-01 2009-12-01 Technology Convergence Inc. Methanol recycle stream
US8019445B2 (en) * 2004-06-15 2011-09-13 Intelligent Generation Llc Method and apparatus for optimization of distributed generation
US8184763B2 (en) * 2009-01-13 2012-05-22 Areva Sa System and a process for producing at least one hydrocarbon fuel from a carbonaceous material

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2899275A (en) 1959-08-11 Manufacture of hydrocyanic acid
GB780080A (en) 1953-10-19 1957-07-31 Knapsack Ag Manufacture of hydrogen cyanide
US2997434A (en) 1958-11-19 1961-08-22 Knapsack Ag Process for preparing hydrogen cyanide
DE1900644A1 (de) 1968-01-08 1969-08-28 Francois Crusco Verfahren und Vorrichtung zur Anwendung des elektrischen Lichtbogens fuer chemische Reaktionen
GB1400266A (en) 1972-10-19 1975-07-16 G N I Energet I Im G M Krzhizh Method of producing carbon black by pyrolysis of hydrocarbon stock materials in plasma
US4144444A (en) 1975-03-20 1979-03-13 Dementiev Valentin V Method of heating gas and electric arc plasmochemical reactor realizing same
EP0133982A2 (de) 1983-08-26 1985-03-13 Hüls Aktiengesellschaft Verfahren zur Erzeugung von Acetylen und Synthese- oder Reduktionsgas aus Kohle in einem Lichtbogenprozess
DD292920A5 (de) 1990-03-22 1991-08-14 Leipzig Chemieanlagen Verfahren zur herstellung eines hochwertigen russes
WO1993020153A1 (en) 1992-04-07 1993-10-14 Kvaerner Engineering A.S. System for the production of carbon black
US20050238933A1 (en) * 2004-04-21 2005-10-27 Ju-Yong Kim Fuel processing device, fuel cell system having the same, and method of driving thereof
US7955490B2 (en) * 2007-10-24 2011-06-07 James Fang Process for preparing sodium hydroxide, chlorine and hydrogen from aqueous salt solution using solar energy
DE102009048455A1 (de) * 2009-10-07 2011-04-14 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Speicherung elektrischer Energie
DE102010053371B4 (de) * 2010-12-03 2013-07-11 Eads Deutschland Gmbh Mit Strahlungsenergie gespeiste elektrische Energieversorgungseinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer derartigen Energieversorgungseinrichtung
WO2013029701A1 (de) * 2011-08-29 2013-03-07 Ostsee Maritime Gmbh Energieversorgungsanlage, insbesondere für den bereich der haustechnik

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Band 1, 2012 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, DOI: 10.1002/14356007.a01_097.pub4, Seiten 296 bis 303

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015217642A1 (de) * 2015-09-15 2017-03-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Synthese eines Wertstoffes
AT524659B1 (de) * 2021-07-01 2022-08-15 H2i GreenHydrogen GmbH Verfahren zur Zuweisung von elektrischer Energie innerhalb einer Elektrolyse-Anlage
AT524659A4 (de) * 2021-07-01 2022-08-15 H2i GreenHydrogen GmbH Verfahren zur Zuweisung von elektrischer Energie innerhalb einer Elektrolyse-Anlage

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016532772A (ja) 2016-10-20
EP3011076A1 (de) 2016-04-27
AR096592A1 (es) 2016-01-20
US20160136608A1 (en) 2016-05-19
WO2014202314A1 (de) 2014-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3019581B1 (de) Methanisierungsverfahren und kraftwerk umfassend die co2-methanisierung aus kraftwerksrauchgas
EP2720788B1 (de) Verfahren zur modifizierung eines methanhaltigen gasvolumenstroms
EP2464617A1 (de) Verfahren und anlage zum bereitstellen eines kohlenwasserstoff-basierten energieträgers unter einsatz eines anteils von regenerativ erzeugtem methanol und eines anteils von methanol, der mittels direktoxidation oder über partielle oxidation oder über reformierung erzeugt wird
WO2013152748A1 (de) Speicherkraftwerk
DE102014223427A1 (de) Verfahren und Anlage zum Erzeugen und Speichern von Wasserstoff
DE102012023832A1 (de) Integrierte Anlage und Verfahren zum flexiblen Einsatz von Strom
EP2562237B1 (de) Verfahren zur bereitstellung eines gases mit sehr hohem methangehalt und dazu ausgelegte anlage
WO2010049393A2 (de) Verfahren zur herstellung eines synthetischen stoffes, insb. eines synthetischen brennstoffes oder rohstoffes, zugehörige vorrichtung und anwendungen dieses verfahrens
EP2650401A1 (de) Kraftwerk basiertes Methanisierungssystem
DE102013010034A1 (de) Anlage und Verfahren zur effizienten Nutzung von überschüssiger elektrischer Energie
EP2929585A1 (de) Integrierte anlage und verfahren zum flexiblen einsatz von strom
DE102014103311A1 (de) Methanisierungsverfahren und Kraftwerk umfassend die CO2-Methanisierung aus Kraftwerksrauchgas
DE102013021418A1 (de) Verfahren zum Speichern elektrischer Energie und zur kohlenstoffdioxidarmen Energiegewinnung
DE3118178A1 (de) Verfahren zur erhoehung des heizwertes von wasserstoffhaltigen brenngas-gemischen
WO2014191147A1 (de) Integrierte anlage und verfahren zum flexiblen einsatz von strom
WO2015036321A1 (de) Anlage und verfahren zur effizienten nutzung von überschüssiger elektrischer energie
WO2015150119A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur nutzung elektrischer energie zur eisenherstellung aus oxidischen eisenerzen
DE102010056421A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum zeitweiligen Speichern von Energie aus regenerativen Energiequellen
EP3003981A1 (de) Integrierte anlage und verfahren zum flexiblen einsatz von strom
DE19644684A1 (de) Verfahren zur Speicherung von Energie
DE102015216037A1 (de) Verfahren zur Bereitstellung eines Synthesegases
AT511941B1 (de) Betriebsstoffversorgungssystem für Fahrzeuge mit Kohlendioxidspeicherung
DE102014202803A1 (de) Verfahren zur Herstellung flüssiger und/oder fester Kohlenwasserstoffverbindungen
DE102016204331A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Ammoniak aus Rohgas
DE102022205818A1 (de) Anlagenverbund umfassend mindestens zwei Elektrolyseanlagen und eine Stromversorgungsquelle

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R120 Application withdrawn or ip right abandoned

Effective date: 20141202