Przełomowy elektrolizer amerykańskiego start-upu obiecuje wodór za około 1 USD/kg
Wysoce wydajny, opatentowany elektrolizer amerykańskiego start-upu może obniżyć cenę ekologicznego wodoru w porównaniu z innymi podobnymi technologiami.
Elektrolizer Symbiotic firmy Advanced Ionics z Wisconsin zużywa 35 kWh energii elektrycznej do wytworzenia jednego kilograma wodoru, czyli o 30% mniej niż najlepsze technologie alkaliczne lub PEM, które wymagają 50 kWh/kgH2, powiedział Chad Mason, założyciel firmy, dla Recharge.
Elektrolizer Symbiotic jest przeznaczony do procesów przemysłowych, ponieważ działa na ciepło odpadowe w temperaturze powyżej 150°C, co jest niezwykłym osiągnięciem, ponieważ większość instalacji przemysłowych wymaga temperatur w zakresie 200-600°C, wyjaśnia Mason.
Elektrolizery stałotlenkowe, które również mają wykorzystywać nadmiar ciepła przemysłowego w celu oszczędzania energii, wymagają znacznie wyższych temperatur.
Mason twierdzi, że większość producentów elektrolitów półtlenkowych nie uwzględnia dodatkowej energii potrzebnej do podniesienia temperatury pary przemysłowej do 800°C.
Elektrolizer firmy Advanced Ionics jest wykonany ze stali nierdzewnej i innych tanich materiałów, dzięki czemu jest tańszy i trwalszy w porównaniu z urządzeniami z tlenkiem stałym, które są wykonane z ceramiki.
Elektrolizer nazwany Symbiotic, ponieważ działa w oparciu o ciepło, energię elektryczną i wodę, które współpracują ze sobą, jest również wykonany z tańszych materiałów w porównaniu z urządzeniami z membraną protonowymienną (PEM) wykonaną z metali z grupy platynowców. Jest on również nazywany “elektrolizerem pary wodnej”.
Stosunkowo niższy koszt produkcji może zapewnić elektrolizerowi firmy Advanced Ionics przewagę nad konkurencją.
Docelowymi klientami firmy są przemysłowi użytkownicy wodoru, tacy jak rafinerie ropy naftowej, firmy chemiczne i producenci nawozów amoniakalnych, którzy zużywają łącznie około 70-75 milionów ton szarego wodoru.
“Większość przemysłu ciężkiego – ponad 90% – posiada ciepło odpadowe – petrochemia, amoniak, a w przyszłości stal ekologiczna” – powiedział Mason. “Inne zastosowania, takie jak metanol, produkcja szkła, prawie każda rzecz, w której wykorzystuje się wodór, ma ciepło odpadowe w takiej czy innej formie. Czasami jest to ciepło niskiej jakości, a czasami wysokiej jakości. Jesteśmy więc naprawdę idealnym rozwiązaniem dla tych procesów”.
Wytwarzanie wodoru w miejscu jego wykorzystania pomaga zmniejszyć wydatki na transport i utrzymać koszty produkcji na niskim poziomie.
Mason twierdzi, że wyrównany koszt 1/kg jest możliwy do osiągnięcia przy dostawie energii elektrycznej o wartości 20-25 USD/MWh, przy założeniu 90% wydajności, co byłoby prawie niemożliwe do osiągnięcia w przypadku korzystania z nieciągłych źródeł odnawialnych. Dlatego, aby mieć pewność, że wodór jest ekologiczny, należałoby zakupić kredyty na energię odnawialną.
“Możemy również pracować z wykorzystaniem nieciągłych źródeł energii odnawialnej” – powiedział Mason. “Zademonstrowaliśmy w laboratorium stosunkowo szybki wzrost mocy (…) i rozmawialiśmy z ludźmi o możliwości zastosowania w elektrowniach wiatrowych i słonecznych, gdzie współczynnik mocy wynosi ponad 60%”.