Hitech logo

Чистая энергия

Новый фильтр для водородных электролизеров снижает энергопотребление на 30%

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 10:56 AM

Американский стартап 1s1 Energy разработал мембранную технологию на основе бора, которая может снизить энергопотребление при производстве «зеленого» водорода методом электролиза на 30% и сократить операционные расходы по сравнению с существующими устройствами примерно на 60%. Технология делает это топливо экономически конкурентоспособным по сравнению с традиционными методами, которые сопряжены с высокими выбросами.

00
Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Зеленым называют водород, в процессе получения которого не использовалось ископаемое топливо. Обычно его извлекают из воды методом электролиза, или расщепления молекул воды. Протонообменные мембраны, которые применяются в электролизе воды, используют большое количество электроэнергии. К тому же, эффективность мембраны может снижаться из-за сопротивления напряжению. Помимо этого, во многих частях мира электроэнергия часто бывает дороже ископаемого топлива.

Почему США, Китаю и России важно первыми установить на Луне атомный реактор
Основатели стартапа сделали ставку на инновационную протонообменную мембрану, которая переносит ионы водорода от анода к катоду в электрохимической ячейке электролизера. Они изготовили ее из полимера с химически присоединенной версией бора.

Бор может быть заряжен отрицательно, что ускоряет связывание ионов водорода, которые затем фильтруются через мембрану и высвобождаются. Также борсодержащие материалы более устойчивы к коррозии, что повышает долговременную производительность электролизеров.

Помимо производства водорода, технология может применяться в топливных элементах, твердотельных батареях и для извлечения ценных металлов (например, ниобия, используемого в высокопрочной стали и быстрозаряжаемых батареях, а также золота) из отходов горнодобывающей промышленности без использования токсичных химикатов, пишет MIT News.

Министерство энергетики США поставило цель достичь к 2031 году 77% электрической эффективности для электролизеров. 1s1 Energy уже достигает этого показателя в испытаниях. Компания проводит пилотные проекты с партнерами, в частности, с крупным сталелитейным предприятием в Бразилии. Также стартап работает над проектом по производству зеленого аммиака с компанией Nitrofix.

Долгосрочная цель компании — иметь к 2030 году устойчивый бизнес в нескольких сегментах: электролизеры, извлечение минералов и сотрудничество с крупными корпорациями.

Исследователи из США разработали новый катализатор, который сокращает использование иридия в электролизерах с протонообменной мембраной более чем на 80%. Это может сделать производство экологически чистого водорода гораздо более доступным и масштабируемым.