Проект UNICORN направлен на разработку электролизера PEM с повышенной производительностью, меньшими капитальными затратами и повышенной устойчивостью.

Проект стоимостью 2,94 миллиона евро, координируемый SINTEF, направлен на разработку и демонстрацию электролизера с протонообменной мембраной (PEM) с повышенной производительностью, меньшими капитальными затратами и повышенной устойчивостью по сравнению с нынешними электролизерными системами PEM.

Вместе с SINTEF в мероприятии UNICORN («Раскрытие полного потенциала электролиза с помощью протонообменных мембран нового поколения») участвуют Hystar (промышленный партнер, Норвегия), Alleima (промышленный партнер, Швеция), Научно-исследовательские институты Швеции (RISE) (исследовательские организация, Швеция), Ionomr Innovations Inc. (отраслевой партнер, Канада), The French Corrosion Institute (исследовательская организация, Франция), Университет Монпелье/CNRS (академический институт, Франция).

В процессе PEMWE (электролиз воды PEM) вода преобразуется в газообразный кислород и протоны на анодной стороне мембраны. Эти протоны движутся через мембрану к катоду, где вступают в реакцию с электронами с образованием газообразного водорода. Этот водород затем можно транспортировать по трубопроводам, хранить в резервуарах и использовать в промышленности или на транспорте. Рисунок: СИНТЕФ

В рамках этого проекта будет построена и испытана в течение 2000 часов работы установка мощностью 40 кВт, содержащая новые, выходящие за рамки современного уровня компоненты.

Целью проекта является замена дорогих титановых биполярных пластин (БПП) с покрытием из металлов платиновой группы (МПГ) на недорогую нержавеющую сталь с покрытием; уменьшить количество иридия, используемого в слое катализатора, до половины от действующего коммерческого стандарта; и исключить использование опасных фторированных соединений, в частности материалов на основе перфторсульфоновой кислоты (PFSA), в слоях мембраны и катализатора.

Инновации будут сначала протестированы в лабораторных масштабах, а затем будут масштабированы с помощью промышленных партнеров проекта.

Реализация проекта начнется 1 ноября 2023 года и продлится три года.

Фон. Сегодня используются два основных типа электролиза: щелочной и PEM (протонообменная мембрана). По данным SINTEF, по сравнению с традиционным щелочным электролизом электролизеры PEM имеют более высокую производительность и могут реагировать на быстрые изменения в электропитании, что делает их пригодными для использования с возобновляемыми источниками энергии.

Однако основным недостатком PEMWE является то, что ему нужны дорогие и редкие материалы для преодоления суровых условий эксплуатации и безопасного производства высококачественных газов.

Все сегодняшние коммерческие системы PEMWE основаны на материалах, которые приводят к высокой стоимости электролизера и считаются критически важными сырьевыми материалами или материалами, вызывающими экологические проблемы. Этими материалами являются катализаторы и защитные покрытия из благородных металлов, биполярные пластины на основе титана и мембраны на основе перфторированной сульфоновой кислоты (PFSA).

В электролизерах проекта критически важный сырьевой материал титан заменен нержавеющей сталью, а загрузка иридия снижена на 50%. Кроме того, замена фторированных мембран повысит экологичность, обеспечивая более экологически чистое производство водорода при значительно сниженных затратах.

Опубликовано 28 августа 2023 г. в разделе «Водород», «Производство водорода», «Рыночная информация», «Материалы» | Постоянная ссылка | Комментарии (0)