Israelisches Unternehmen H2Pro behauptet, dass seine hocheffiziente Wasserspaltungstechnologie bis 2030 grünen Wasserstoff für weniger als 1 US-Dollar pro Kilogramm liefern wird.
Dies würde eine Senkung des Preises für grünes H2 um 60-80 % auf ein Niveau bedeuten, bei dem es pro Energieeinheit billiger wäre als die derzeitigen Einzelhandelspreise für Benzin. Derzeit rechnet niemand mit einem solchen Preisverfall bis 2050, und selbst dann ist dies das Best-Case-Szenario.
Unter der Annahme, dass die Verteilung schnell ausgeweitet werden kann und der Preis für Kohlenstoff 100 US-Dollar pro Tonne CO2-Äquivalent beträgt, könnte dies Wasserstoff in vielen Anwendungen sofort kostenmäßig wettbewerbsfähig machen, von Fahrzeugen bis zum Ersatz von Kohle in der Stahlerzeugung und Erdgas in der Ammoniakproduktion und -verarbeitung . Auch ohne COXNUMX-Steuer wäre das eine tolle Alternative zum Diesel im Straßen- und Schienenverkehr.
Was genau wird hier versprochen?
In der Werbung behauptet H2Pro, dass sein E-TAC-Wasserspaltungsprozess „die erste Technologie ist, die eine Energieeffizienz von 95 % im Vergleich zu 70 % Wasserelektrolyse liefert“. Es heißt auch, dass E-TAC-Geräte "preiswert, leicht skalierbar, sicherer und mit höheren Drücken arbeiten". In der Pressemitteilung heißt es weiter: „In Kombination mit der erwarteten Senkung der Kosten für erneuerbare Energiequellen wird die H2Pro-Technologie die Produktion von grünem Wasserstoff für 1 US-Dollar pro kg im Maßstab ermöglichen, was ihn zum billigsten grünen Wasserstoff der Welt macht.“
Das Unternehmen hat einen Labortisch vorgestellt, der winzige Mengen Wasserstoff produziert, aber dieser Effizienzsprung und die versprochenen 95% Effizienz des gesamten Systems sind sicherlich lobenswert. Einer der Schlüsselfaktoren für Wasserstoff als Energiespeicher ist die Ineffizienz seines Nutzungszyklus. In der Regel verlieren Sie etwa 30 % Ihrer geernteten erneuerbaren Energie in der Minute, in der die Wasserverteilung stattfindet. Diese Zahl auf 5 % zu reduzieren, würde zu einer deutlichen Entwicklung grüner Energie führen, auch wenn Brennstoffzellen, die Energie aus Wasserstoff in der Endverbrauchsphase gewinnen, immer noch sehr ineffizient sind.
Wie unterscheidet sich das E-TAC-Verfahren von der herkömmlichen Hydrolyse?
Die Elektrolyse mit Stromerzeugung erzeugt gleichzeitig Wasserstoff und Sauerstoff, indem Elektrizität durch mit Alkali oder Säure angereichertes Wasser geleitet wird, um Sauerstoffgas zu erzeugen, das von der Anode und Wasserstoff von der Kathode angezogen wird. Dieser Vorgang wird in einer Kammer durchgeführt, die physisch durch eine Membran getrennt ist, sodass jedes Gas separat gesammelt werden kann.
E-TAC steht für Electrochemical Thermally Activated Chemical Water Splitting und wurde ursprünglich am Israel Institute of Technology entwickelt. Dabei werden in zwei getrennten Prozessen Wasserstoff und Sauerstoff erzeugt. In der ersten (elektrochemischen) Stufe wird bei 25 °C ein Strom durch das Wasser geleitet, wodurch H2 freigesetzt wird, das sich in der Nähe der Kathode ansammeln kann, und Hydroxidionen (OH-), die von der Nickelhydroxid-Anode (Ni (OH ) 2). Dadurch wird die Anode zu Nickeloxyhydroxid (NiOOH) oxidiert.
Die zweite Stufe unterbricht den Stromkreis und erhitzt das Wasser auf 95 °C, den optimalen Punkt, an dem die Nickeloxyhydroxid-Anode mit dem Wasser reagiert. Dieser Prozess setzt den im ersten Schritt aufgenommenen Sauerstoff frei, wandelt die Anode wieder in Nickelhydroxid um und bereitet sie für einen weiteren Zyklus vor. Wasserzusätze, darunter Kobalt, helfen, die Bildung von unerwünschtem Sauerstoff in der ersten Stufe zu verhindern.
Gasförmiger Wasserstoff und Sauerstoff vermischen sich nie, sodass überhaupt keine Membran zwischen ihnen erforderlich ist. Somit ist die Gefahr eines explosionsfähigen Gasgemisches ausgeschlossen. Das E-TAC-System kann im Gegensatz zu Membransystemen die Produktion bei hohen Drücken von bis zu 100 bar unterstützen, sodass Sie nicht mehr Geld für Kompressoren ausgeben müssen. Auch das Fehlen einer Membran trägt dazu bei, Kapitalkosten, Betrieb und Wartung zu reduzieren.
Es eignet sich auch gut für den Einsatz mit erneuerbaren Energiequellen wie Sonne und Wind, da es in der Lage ist, bei Teillast effizient zu arbeiten. Diese erneuerbaren Energiequellen ändern ständig ihre Kapazität und arbeiten selten zu 100 %.
Was kommt als nächstes?
H2Pro gibt an, dass der Investitionsfonds in Höhe von 22 Millionen US-Dollar verwendet wird, um die kontinuierliche Entwicklung der Technologie zu unterstützen und die Produktionskapazitäten von H2Pro zu erhöhen.
Ein Laborprototyp kann etwa 100 Gramm Wasserstoff pro Tag produzieren. Das Unternehmen erwartet, einen Prototyp mit einer Kapazität von 1 kg/Tag in Betrieb zu haben. Von 1 kg/Tag bis zur industriellen Wasserstoffproduktion ist es ein sehr weiter Weg. Und die Friedhöfe des Kapitalismus sind übersät mit Unternehmen, deren Technologien im Labor Rekorde brachen, sie aber in der realen Welt nicht brechen konnten.
https://youtu.be/s6ISMgT9kYE
Wenn H2Pro bis 2030 ein groß angelegtes System schaffen kann, das Wasserstoff für Brennstoffzellen aus sauberer Energie zu einem Dollar pro Kilogramm produziert, wird es das erreichen, was die meisten als besseres Ziel für 2050 vorhersagen – 20 Jahre früher als geplant.
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