Waterstofproductie

Op aarde komt waterstof alleen voor in combinatie met andere elementen. Een van de bekendste en meest voorkomende verbindingen is de verbinding met zuurstof in de vorm van water. Om groene waterstof te produceren, wordt water in een elektrolyseproces met behulp van elektriciteit uit hernieuwbare energie gescheiden in waterstof- en zuurstofmoleculen. Dit gebeurt bijvoorbeeld met protonenuitwisselingsmembranen (PEM’s). Deze bevinden zich in zogeheten PEM-cellen, die bestaan uit verschillende lagen: kathode en anode sluiten het membraan in en hebben elk katalysatorlagen. Samen vormen deze lagen de membraanelektrode-eenheid (MEA). Samen met een gasdiffusielaag aan beide zijden en twee bipolaire platen (BPP) vormen ze een PEM-elektrolysecel. Om de hoogst mogelijke opbrengsten te behalen bij de industriële productie van waterstof worden er meerdere van dergelijke cellen gestapeld.

De assemblage van de individuele lagen van een PEM-elektrolyser gebeurt meestal handmatig en neemt veel tijd in beslag. Voor het efficiënt en economisch kunnen produceren, is een hogere automatisering van de productie van elektrolysers vereist. Zo kunnen robotarmen de lagen van een PEM-elektrolysecel stapelen en afwisselend MEA and BPP op elkaar plaatsen. Om te zorgen dat er hierbij geen fouten optreden, zijn diverse producten van Pepperl+Fuchs geschikt voor het ondersteunen van een geautomatiseerde productie.

De innovatieve sensoren van Pepperl+Fuchs voor een geautomatiseerde productie van PEM-elektrolysers hebben gestandaardiseerde IO-Link-interfaces. Hiermee kunnen gebruikers niet alleen instellingen uitvoeren en wijzigen, maar ook statusgegevens opvragen. De bijbehorende IO-Link-masters zenden deze gegevens naar systemen op een hoger niveau via OPC UA , zodat ze gebruikt kunnen worden voor bijvoorbeeld analyses en simulaties. De gebruikte sensoren voldoen daarom aan alle vereisten van de moderne productie in de zin van Industry 4.0.