Izraelsko podjetje H2Pro trdi, da bo njegova visoko učinkovita tehnologija ločevanja vode do leta 2030 zagotavljala zeleni vodik za manj kot 1 dolar na kilogram.
To bi pomenilo 2–60-odstotno znižanje cene zelenega H80 na raven, kjer bi bil cenejši na enoto energije od trenutnih maloprodajnih cen bencina. Trenutno nihče ne pričakuje takšnega padca cen do leta 2050, pa tudi takrat je to najboljši scenarij.
Ob predpostavki, da je distribucijo mogoče hitro povečati, in če je cena ogljika 100 USD na tono ekvivalenta CO2, bi to lahko takoj naredilo vodik stroškovno konkurenčen v številnih aplikacijah, od vozil do zamenjave premoga pri izdelavi jekla in zemeljskega plina pri proizvodnji in predelavi amoniaka. . Tudi brez davka na ogljik bi bil to odlična alternativa dizlu v cestnem in železniškem prometu.
Kaj točno se tukaj obljublja?
V reklami H2Pro trdi, da je njegov postopek cepitve vode E-TAC "prva tehnologija, ki zagotavlja 95-odstotno energetsko učinkovitost v primerjavi s 70-odstotno elektrolizo vode." Prav tako piše, da so naprave E-TAC "poceni, enostavno razširljive, varnejše in delujejo pri višjih pritiskih." Sporočilo za javnost tudi pojasnjuje: "V kombinaciji s pričakovanim znižanjem stroškov obnovljivih virov energije bo tehnologija H2Pro omogočila proizvodnjo zelenega vodika za 1 USD na kg v obsegu, zaradi česar bo najcenejši zeleni vodik na svetu."
Podjetje je predstavilo laboratorijsko mizo, ki proizvaja majhne količine vodika, vendar sta ta skok v učinkovitosti in obljubljena 95-odstotna učinkovitost celotnega sistema vsekakor vredna pohvale. Eden od ključnih dejavnikov, ki vplivajo na vodik kot sredstvo za shranjevanje energije, je neučinkovitost njegovega cikla uporabe. Splošno pravilo je, da izgubite približno 30 % pridobljene obnovljive energije v minuti, ko pride do distribucije vode. Zmanjšanje te številke na 5 % bi privedlo do pomembnega razvoja zelene energije, čeprav so gorivne celice, ki pridobivajo energijo iz vodika v fazi končne uporabe, še vedno zelo neučinkovite.
Kako se postopek E-TAC razlikuje od tradicionalne hidrolize?
Elektroliza z ustvarjanjem toka hkrati proizvaja vodik in kisik s prehajanjem električne energije skozi vodo, obogateno z alkalijami ali kislinami, da nastane plin kisik, ki ga privlači anoda, vodik pa privlači katoda. Ta postopek se izvaja v komori, ki je fizično ločena z membrano, kar omogoča ločeno zbiranje vsakega plina.
E-TAC, kar pomeni Electrochemical Thermally Activated Chemical Water Splitting, je bil prvotno razvit na Izraelskem inštitutu za tehnologijo. Med tem postopkom nastajata vodik in kisik v dveh ločenih procesih. V prvi (elektrokemični) stopnji teče tok skozi vodo pri 25 °C, pri čemer se sprosti H2, ki se lahko zbira v bližini katode, in hidroksidni ioni (OH-), ki jih privlači nikljev hidroksid (Ni (OH) 2) anoda. To oksidira anodo v nikljev oksihidroksid (NiOOH).
Druga stopnja prekine električni tokokrog in segreje vodo na 95 °C, kar je optimalna točka, pri kateri anoda iz nikljevega oksihidroksida reagira z vodo. Ta proces sprosti kisik, ki ga je pobral v prvem koraku, anodo spremeni nazaj v nikljev hidroksid in jo nastavi za nov cikel. Vodni dodatki, vključno s kobaltom, pomagajo preprečiti nastajanje neželenega kisika v prvi fazi.
Plinasti vodik in kisik se nikoli ne mešata, zato membrana med njima sploh ni potrebna. Tako je nevarnost eksplozivne mešanice plinov izključena. Sistem E-TAC lahko za razliko od membranskih sistemov podpira proizvodnjo pri visokih tlakih do 100 barov, kar pomeni, da vam ni treba porabiti več denarja za kompresorje. Prav tako odsotnost membrane pomaga zmanjšati kapitalske stroške, delovanje in vzdrževanje.
Prav tako je zelo primeren za uporabo z obnovljivimi viri energije, kot sta sonce in veter, saj lahko učinkovito deluje pri delnih obremenitvah. Zmogljivost teh obnovljivih virov energije se nenehno spreminja in le redko delujejo 100 %.
Kaj je naslednje?
H2Pro navaja, da bo investicijski sklad v višini 22 milijonov dolarjev namenjen podpori stalnega razvoja tehnologije in povečanju proizvodnih zmogljivosti H2Pro.
Laboratorijski prototip lahko proizvede približno 100 gramov vodika na dan. Podjetje pričakuje, da bo imel v uporabi prototip z zmogljivostjo 1 kg/dan. Od 1 kg/dan do industrijske proizvodnje vodika je zelo dolga pot. In pokopališča kapitalizma so posejana s podjetji, katerih tehnologije so podirale rekorde v laboratoriju, vendar jih v resničnem svetu niso uspele znižati.
https://youtu.be/s6ISMgT9kYE
Če lahko H2Pro do leta 2030 ustvari obsežen sistem za proizvodnjo vodika za gorivne celice iz čiste energije po dolarju na kilogram, bo dosegel tisto, kar večina napoveduje kot boljši cilj do leta 2050 – 20 let pred rokom.
Preberite tudi: