Kiinteäoksidielektrolyyserilaitteiston rakenteen suunnittelu

Abstract

Insinöörityössä käsitellään kahden eri elektrolyyserilaitteiston Reversible SOC System Unitin (RESSU) ja Solid Oxide Cell 7:n (SOC7) rakenteen suunnittelua. Työssä kuvataan työvaiheita ja esitellään käsiteltäviä laitteita sekä kiinteäoksiditeknologiaa. Rakennesuunnittelussa kuvataan esillä olevat komponentit ja kerrotaan niiden toiminnasta. Käsiteltävät laitteet ovat kiinteäoksiditeknologian tutkimiseen ja kehittämiseen tarkoitettuja tutkimuslaitteita.

Alussa kerrotaan lyhyesti kiinteäoksiditeknologiaan perustuvien laitteiden toimintaperiaatteesta ja niiden käyttötarkoituksista. Kiinteäoksidilaitteistot perustuvat sähkökemialliseen reaktioon ja niitä käytetään useimmiten sähkön ja vedyn tuotannossa. Alun teoriaosuuden jälkeen tulee SOC7 testiaseman osuus, jossa kerrotaan työn taustaa, jonka perään esitellään SOC7:n työvaiheet ja lopputulokset. RESSUn osiossa toistuu samankaltainen rakenne tekstin osalta kuin SOC7:ssä. Alussa esitellään taustaa sekä laitteistoissa käytettävät Balance of plant -tason komponentit (BoP-komponentit), jonka jälkeen käydään läpi työvaiheita ja geometriavaihtoehtoja, joiden perusteella lopputulokseen päädyttiin. Lopuksi esitellään vielä RESSUn BoP-komponenttien välille tulevia putkia ja tukirakenteita sekä laitteen merikonttiin sijoittamista.

Insinöörityössä on käytetty paljon kuvia, jotka auttavat havainnollistamaan kerrottua asiaa esimerkiksi erilaisten geometrioiden osalta. Joistakin komponenteista on CAD-kuvien lisäksi myös valokuvat tuomassa parempaa kuvaa.

Insinöörityön tavoitteena oli saada kahdelle eri tarkoitukseen suunniteltaville elektrolyyserilaitteistoille toteuttamiskelpoinen rakenne, joiden perusteella voidaan laitteita alkaa rakentamaan. Lopputuloksena saatiin SOC7:lle ja RESSUlle CAD-kuvat, joita voidaan hyödyntää laitteita rakennettaessa.