Энергетическая ценность водорода 39,4 кВтч на килограмм, но создание его с помощью действующего электролизера стоит около 52,5 кВтч. Австралийская компания под названием Хисата утверждает, что его новая ячейка снижает стоимость энергии до 41,5 кВтч и бьет рекорды эффективности, а также дешевле в установке и эксплуатации.
Компания обещает экологически чистый водород по цене около 1,50 евро за килограмм через несколько лет. Исследование опубликовано в журнале открытого доступа. Природа связи.
Эффективность: главное препятствие для водорода
Повышение эффективности позволит хранить больше энергии и обеспечит быструю дозаправку: другими словами, это сделает водород конкурентоспособным и широко распространенным на рынке.
Если новая электролизерная технология Hysata выполнит свои обещания, эффективность процесса электролиза значительно повысится, что позволит лучше использовать драгоценную чистую энергию. Это оборудование действительно может снизить цену на «зеленый» H2 до такой степени, что он станет конкурентоспособным с «грязным» водородом или даже с ископаемым топливом.
Как работает электролизер сегодня?
В ранних версиях анод и катод были погружены в электролит, в результате чего вокруг них образовывались пузырьки. В 70-х годах электролиз с нулевым зазором соединил анод и катод непосредственно с разделительной мембраной, добившись более высокой эффективности (с пузырьками только с одной стороны). Метод полимерной электролитной мембраны (ПЭМ), впервые разработанный в 70-х и начале 80-х годов, постепенно позволил катодной стороне батареи работать без электролита. Это еще больше повысило эффективность за счет производства газообразного водорода без барботирования его через жидкость. Но этого все еще недостаточно.
Как работает электролизер Hysata?
Электролизер Hysata выводит процесс на следующий и, возможно, последний уровень. Резервуар в нижней части ячейки удерживает электролит от контакта как с анодом, так и с катодом, пока он не пройдет через пористый гидрофильный межэлектродный сепаратор под действием капиллярности. Таким образом, электролит имеет прямой контакт с электродами, но только с одной стороны, и водород и кислород производятся напрямую, без мешающих пузырьков.
Сопротивление дополнительно снижается за счет того, что вода не засасывается со стороны электрода, выделяющего газ, поэтому они не мешают друг другу, а поскольку вода электролизируется из сепаратора, капиллярное действие поднимает ее выше от сепаратора. бак для его замены.
Команда Hysata утверждает, что ее «капиллярный» электролизер имеет рекордную эффективность 98%, что намного превосходит эффективность «коммерческого полимерного мембранного электролизера», эффективность которого достигает 83%. Технология также снижает дополнительные затраты: нет необходимости в циркуляции жидкости, нет необходимости в резервуарах для разделения газа и жидкости, насосах и арматуре.
Сложите все компоненты, общий КПД составит 95%. Его энергетическая «стоимость» составляет 41,5 кВтч/кг. Средний КПД любого другого электролизера составляет 75%.
Что может изменить эта система
Для производителей водорода такой электролизер может значительно снизить как капитальные, так и эксплуатационные затраты на производство зеленого водорода. Эпохальный переход, как переход на электропривод с двигателем внутреннего сгорания.
Генеральный директор Hysata Пол Барретт, заявляет, что компания начнет коммерциализировать технологию и «установить мощности по массовому производству водорода к 2025 году». Hysata строит пилотный завод по производству электролизера и в этом году наймет несколько сотрудников.
Великий переворот в контексте настоящей «зеленой золотой лихорадки». Конкуренция за внедрение водорода взеленая экономика включается, и более дешевый и эффективный электролизер будет пользоваться большим спросом.
