kväve (N2)
1. Fraktionerad destillation av luft: Detta är den vanligaste metoden för att producera kväve. Luft är flytande och destilleras sedan. Eftersom kväve har en lägre kokpunkt än syre, förångas det först och samlas in. Denna process ger en renhet på 99,99% eller högre.
2. Pressure Swing Adsorption (PSA): Denna metod använder zeoliter eller andra adsorbenter för att selektivt ta bort syre, koldioxid och andra gaser från luften och lämna efter sig kväve. Det är billigare än fraktionerad destillation men producerar kväve med lägre renhet (cirka 99,5%).
3. Membranseparation: Denna metod använder specialiserade membran som gör att kväve kan passera medan du blockerar andra gaser. Det är kostnadseffektivt och kan producera kväve med en renhet av 95-99%.
4. Kvävegeneratorer på plats: Dessa enheter använder olika metoder som PSA eller membranseparation för att producera kväve direkt vid användningspunkten, vilket eliminerar behovet av transport och lagring.
väte (H2)
1. Ångreformering av naturgas: Detta är den mest använda metoden för väteproduktion. Naturgas (huvudsakligen metan) reagerar med ånga vid höga temperaturer och tryck i närvaro av en katalysator för att producera väte och koldioxid.
2. Elektrolys av vatten: Denna process använder elektricitet för att dela vattenmolekyler i väte och syre. Elektrolys kan drivas av förnybara energikällor som sol eller vind, vilket gör det till en ren och hållbar metod.
3. Partiell oxidation av kolväten: Denna metod innebär att reagera kolväten som naturgas eller olja med syre vid höga temperaturer för att producera väte, kolmonoxid och koldioxid.
4. Kolförgasning: Denna metod innebär att reagera kol med ånga och syre vid höga temperaturer för att producera väte och andra gaser. Det är mindre vanligt på grund av miljöhänsyn.
5. Biomassförgasning: Denna process använder biomassa som trä eller jordbruksavfall för att producera väte och andra gaser genom förgasning. Det är en förnybar och hållbar metod men står fortfarande inför utmaningar när det gäller effektivitet och kostnad.
6. Vattengasskiftreaktion: Denna process innebär att reagera kolmonoxid med ånga för att producera väte och koldioxid. Det används ofta i samband med ångreformering eller kolförgasning för att öka väteutbytet.
Metoden för att erhålla kväve och väte beror på den önskade renheten, produktionsskalan och tillgången på resurser. Varje metod har sina fördelar och nackdelar när det gäller kostnader, effektivitet och miljöpåverkan.
