Приложение А (справочное). Руководство по выбору пограничной точки в стационарных энергоустановках с топливными элементами с ПОМ

Приложение А
(справочное)

Руководство по выбору пограничной точки в стационарных энергоустановках с топливными элементами с ПОМ

А.1 Цель

Настоящее руководство помогает в определении пограничной точки и лица, ответственного за качество водорода в пограничной точке.

А.2 Производство водорода

Водород и водородное топливо можно производить несколькими способами, включая переработку ископаемых видов топлива или других углеводородов, электролиз чистой воды или щелочной воды и многочисленные биологические методы. Водород и водородное топливо можно производить на месте потребления, как правило, в относительно небольших количествах или в более крупном масштабе за пределами мест потребления, а затем транспортировать под давлением или в виде жидкости к месту использования.

А.3 Определение стороны, ответственной за качество водорода в точке отбора проб

В обеспечении водородным топливом стационарных энергоустановок могут участвовать многочисленные стороны.

Следующий текст и рисунок содержат примеры, которые могут быть использованы в информационных целях и являются исчерпывающими. Системы подачи водорода включают различное оборудование, поэтому следует использовать эти примеры в качестве основы для определения стороны, определяющей качество водородного топлива в пограничной точке и, при необходимости, в дополнительных точках отбора проб.

Ниже приведены примеры сторон, участвующих в поставках водорода:

- поставщик газообразного водородного топлива (например, в баллонах или автоцистернах);

- поставщик жидкого водородного топлива;

- поставщик водородного топлива по трубопроводу;

- производитель водородного топлива паровым риформингом;

- производитель водородного топлива электролизом воды.

В зависимости от формы подачи водорода может возникнуть необходимость привлечения системного интегратора между источником водорода и входом в энергоустановку на топливных элементах. Системный интегратор может обладать в зависимости от обстоятельств следующим оборудованием (рисунок А.1):

- регуляторы давления;

- хранилище жидкого водорода, криогенные насосы и испарители;

- буферная емкость для хранения газообразного водорода;

- дополнительные коллекторы на участке от источника водорода до энергоустановки на основе топливных элементов.

Системный интегратор несет ответственность за качество водорода в пограничной точке непосредственно перед входом в энергоустановку на топливных элементах. Если системный интегратор является также оператором энергоустановки, то подходящие альтернативные точки отбора проб для обеспечения соответствия качественных характеристик водородного топлива определяют соглашением между поставщиком и потребителем водородного топлива.

В некоторых случаях системный интегратор может быть и поставщиком водорода, и в этом случае ответственность за качество водородного топлива в пограничной точке несет поставщик водорода, если иное не установлено договором между поставщиком и потребителем.

Если системный интегратор и поставщик водорода являются разными сторонами, то ответственность за качество водородного топлива в пограничной точке лежит на системном интеграторе. В таких случаях протокол анализа для подаваемого водородного топлива (периодичность измерений, концентрация примесей и интерфейс точки отбора проб) следует определять соглашением между поставщиком, системным интегратором и потребителем водородного топлива.

Если поставщик водорода самостоятельно выполняет функции системного интегратора на объекте, но не взаимодействует напрямую с оператором энергоустановки на основе топливных элементов, то поставщик водорода несет ответственность за качество водородного топлива в пограничной точке на границе взаимодействия поставщика с дополнительным оборудованием, которое подключается к энергоустановке на основе топливных элементов, в то время как интегратор, взаимодействующий с энергоустановкой на топливных элементах, отвечает за требования к качеству водорода в пограничной точке. Требования (периодичность измерений, концентрация примесей) в любых дополнительных точках отбора проб должны быть указаны в соглашении между системным интегратором и поставщиком водородного топлива.

Если техническое обслуживание системы должна выполнять дополнительная сторона, требования к обеспечению качества водорода после завершения такого технического обслуживания должны определяться соглашением между системным интегратором, стороной, ответственной за техническое обслуживание, и оператором энергоустановки на топливных элементах.

i - доставка трубопроводным транспортом; ii - доставка в баллонах или цистернах; iii - обеспечение сырьем (природный газ, электричество, вода и т.д.); iv - производство водородного топлива; v - электролиз; vi - доставка грузовым транспортом (жидкий водород); vii - блок регулирования давления; viii - буферная емкость для газообразного водородного топлива; ix - хранение жидкого водорода, криогенные насосы, испарители; х - пограничная точка (для отбора проб); xi - энергоустановка на топливных элементах с ПОМ

Рисунок А.1 - Примеры схем организации подачи водорода в энергоустановку на топливных элементах и положение пограничной точки

А.4 Выбор точки для отбора проб

В случае единичной энергоустановки, как показано на рисунке А.2 а), пограничная точка должна располагаться как можно ближе к месту ввода водородного топлива в энергоустановку на основе топливных элементов.

В случае нескольких параллельно соединенных энергоустановок на основе топливных элементов, как показано на рисунке А.2 b), местоположение пограничной точки следует определять соглашением между системным интегратором и оператором топливных элементов.

Примеры расположения точки отбора проб:

- пограничная точка А - подвод для энергоустановок на топливных элементах с 1 по n;

- единственная пограничная точка между В ₁ и В _n - наихудший случай точки для отбора проб;

- все пограничные точки от В ₁ до В _n

i - оборудование для подачи водородного топлива; ii - энергоустановка(и) на основе топливных элементов с ПОМ; iii - пограничная точка(и)

Рисунок А.2 - Расположение точек отбора проб