Izraelská spoločnosť H2Pro tvrdí, že jeho vysoko účinná technológia štiepenia vody bude do roku 2030 dodávať zelený vodík za menej ako 1 dolár za kilogram.
Znamenalo by to 2-60% zníženie ceny zeleného H80 na úroveň, kedy by bol lacnejší na jednotku energie ako súčasné maloobchodné ceny benzínu. V súčasnosti nikto neočakáva takýto pokles cien do roku 2050 a aj vtedy je to ten najlepší scenár.
Za predpokladu, že distribúcia sa dá rýchlo zväčšiť a ak bude cena uhlíka 100 USD za tonu ekvivalentu CO2, mohlo by to okamžite urobiť vodík nákladovo konkurencieschopným v mnohých aplikáciách, od vozidiel po nahradenie uhlia pri výrobe ocele a zemného plynu pri výrobe a spracovaní amoniaku. . Aj bez uhlíkovej dane by to bola skvelá alternatíva k nafte v cestnej a železničnej doprave.
Čo konkrétne sa tu sľubuje?
V reklame H2Pro tvrdí, že jej proces štiepenia vody E-TAC je "prvou technológiou, ktorá poskytuje 95% energetickú účinnosť v porovnaní so 70% elektrolýzou vody." Hovorí tiež, že zariadenia E-TAC sú „lacné, ľahko škálovateľné, bezpečnejšie a fungujú pri vyšších tlakoch“. Tlačová správa tiež upresňuje: „V kombinácii s očakávaným poklesom nákladov na obnoviteľné zdroje energie umožní technológia H2Pro výrobu zeleného vodíka za 1 dolár za kg vo veľkom rozsahu, čo z neho urobí najlacnejší zelený vodík na svete.“
Spoločnosť predstavila laboratórnu lavicu, ktorá produkuje malé množstvá vodíka, ale tento skok v účinnosti a sľubovaných 95% účinnosti celého systému sú určite chvályhodné. Jedným z kľúčových faktorov ovplyvňujúcich vodík ako prostriedok na skladovanie energie je neefektívnosť cyklu jeho využívania. Vo všeobecnosti stratíte približne 30 % zozbieranej obnoviteľnej energie v okamihu, keď dôjde k distribúcii vody. Zníženie tohto čísla na 5 % by viedlo k výraznému rozvoju zelenej energie, aj keď palivové články, ktoré získavajú energiu z vodíka v štádiu konečného použitia, sú stále veľmi neefektívne.
Ako sa proces E-TAC líši od tradičnej hydrolýzy?
Elektrolýza s prúdovým generovaním produkuje vodík a kyslík súčasne prechodom elektriny cez vodu obohatenú alkáliou alebo kyselinou za vzniku plynného kyslíka, ktorý je priťahovaný k anóde a vodík je priťahovaný ku katóde. Táto operácia sa vykonáva v komore, ktorá je fyzicky oddelená membránou, čo umožňuje zhromažďovanie každého plynu oddelene.
E-TAC, čo je skratka pre Electrochemical Thermally Activated Chemical Water Splitting, bol pôvodne vyvinutý na Izraelskom technologickom inštitúte. Počas tohto procesu sa vodík a kyslík vyrábajú v dvoch samostatných procesoch. V prvom (elektrochemickom) stupni prechádza cez vodu prúd s teplotou 25 °C, pričom sa uvoľňuje H2, ktorý sa môže zhromažďovať v blízkosti katódy, a hydroxidové ióny (OH-), ktoré sú priťahované k anóde hydroxidu nikelnatého (Ni (OH). ) 2). Tým sa anóda oxiduje na oxyhydroxid niklu (NiOOH).
Druhý stupeň preruší elektrický obvod a ohreje vodu na 95 °C, čo je optimálny bod, v ktorom anóda oxyhydroxidu niklu reaguje s vodou. Tento proces uvoľňuje kyslík, ktorý zachytil v prvom kroku, čím sa anóda premení späť na hydroxid nikelnatý a nastaví ju na ďalší cyklus. Vodné prísady vrátane kobaltu pomáhajú predchádzať tvorbe nežiaduceho kyslíka v prvom štádiu.
Plynný vodík a kyslík sa nikdy nemiešajú, takže membrána medzi nimi vôbec nie je potrebná. Tým je vylúčené riziko výbušnej zmesi plynov. Systém E-TAC na rozdiel od membránových systémov dokáže podporovať výrobu pri vysokých tlakoch až 100 barov, čo znamená, že nemusíte míňať viac peňazí na kompresory. Absencia membrány tiež pomáha znižovať investičné náklady, prevádzku a údržbu.
Je tiež vhodný na použitie s obnoviteľnými zdrojmi energie, ako je slnečná a veterná energia, pretože je schopný efektívne fungovať pri čiastočnom zaťažení. Tieto obnoviteľné zdroje energie neustále menia kapacitu a len zriedka fungujú na 100 %.
Čo bude ďalej?
H2Pro uvádza, že investičný fond vo výške 22 miliónov dolárov bude použitý na podporu neustáleho vývoja technológie a zvýšenie výrobných schopností H2Pro.
Laboratórny prototyp dokáže vyrobiť asi 100 gramov vodíka za deň. Spoločnosť predpokladá, že bude mať v prevádzke prototyp s kapacitou 1 kg/deň. Od 1 kg/deň k priemyselnej výrobe vodíka je to strašne dlhá cesta. A cintoríny kapitalizmu sú posiate spoločnosťami, ktorých technológie lámali rekordy v laboratóriu, ale nedokázali ich presekať v reálnom svete.
https://youtu.be/s6ISMgT9kYE
Ak H2Pro dokáže do roku 2030 vytvoriť rozsiahly systém na výrobu vodíka pre palivové články z čistej energie za dolár za kilogram, dosiahne to, čo väčšina predpovedá ako lepší cieľ do roku 2050 – 20 rokov pred plánovaným termínom.
Prečítajte si tiež: