Israëlisch bedrijf H2Pro beweert dat zijn zeer efficiënte watersplitsingstechnologie tegen 2030 groene waterstof zal opleveren voor minder dan $ 1 per kilogram.
Dit zou een verlaging van de prijs van groene H2 met 60-80% betekenen tot een niveau waarop het per eenheid energie goedkoper zou zijn dan de huidige kleinhandelsbenzineprijzen. Momenteel verwacht niemand zo'n prijsdaling tot 2050, en zelfs dan is dit het beste scenario.
Ervan uitgaande dat de distributie snel kan worden opgeschaald, en als de prijs van koolstof $ 100 per ton CO2-equivalent is, zou dit waterstof onmiddellijk kostenconcurrerend kunnen maken in veel toepassingen, van voertuigen tot het vervangen van steenkool in de staalproductie en aardgas in de productie en verwerking van ammoniak . Zelfs zonder koolstofbelasting zou dit een geweldig alternatief zijn voor diesel in het weg- en spoorvervoer.
Wat wordt hier precies beloofd?
In de commercial beweert H2Pro dat zijn E-TAC-watersplitsingsproces "de eerste technologie is die 95% energie-efficiëntie levert in vergelijking met 70% waterelektrolyse." Er staat ook dat E-TAC-apparaten "goedkoop, gemakkelijk schaalbaar, veiliger zijn en bij hogere drukken werken". Het persbericht licht ook toe: "Gecombineerd met de verwachte daling van de kosten van hernieuwbare energiebronnen, zal de H2Pro-technologie het mogelijk maken om op grote schaal groene waterstof te produceren voor $ 1 per kg, waardoor het de goedkoopste groene waterstof ter wereld wordt."
Het bedrijf heeft een laboratoriumbank geïntroduceerd die kleine hoeveelheden waterstof produceert, maar deze sprong in efficiëntie en de beloofde efficiëntie van 95% van het hele systeem zijn zeker lovenswaardig. Een van de belangrijkste factoren die van invloed zijn op waterstof als middel voor energieopslag, is de inefficiëntie van de gebruikscyclus. Als algemene regel geldt dat u ongeveer 30% van uw geoogste hernieuwbare energie verliest zodra de waterdistributie plaatsvindt. Een verlaging naar 5% zou leiden tot een forse ontwikkeling van groene energie, ook al zijn brandstofcellen die energie halen uit waterstof in de eindfase nog zeer inefficiënt.
Hoe verschilt het E-TAC-proces van traditionele hydrolyse?
Elektrolyse met huidige generatie produceert tegelijkertijd waterstof en zuurstof door elektriciteit door water te leiden dat is verrijkt met alkali of zuur om zuurstofgas te produceren, dat wordt aangetrokken door de anode en waterstof wordt aangetrokken door de kathode. Deze bewerking wordt uitgevoerd in een kamer die fysiek gescheiden is door een membraan, waardoor elk gas afzonderlijk kan worden opgevangen.
E-TAC, wat staat voor Electrochemical Thermally Activated Chemical Water Splitting, is oorspronkelijk ontwikkeld aan het Israel Institute of Technology. Tijdens dit proces worden waterstof en zuurstof geproduceerd in twee afzonderlijke processen. In de eerste (elektrochemische) fase wordt een stroom door het water van 25°C geleid, waarbij H2 vrijkomt, dat zich nabij de kathode kan verzamelen, en hydroxide-ionen (OH-), die worden aangetrokken door de nikkelhydroxide-anode (Ni (OH ) 2). Dit oxideert de anode tot nikkeloxyhydroxide (NiOOH).
De tweede trap onderbreekt het elektrische circuit en verwarmt het water tot 95°C, het optimale punt waarop de nikkeloxyhydroxide-anode reageert met het water. Bij dit proces komt de zuurstof vrij die het in de eerste stap heeft opgepikt, waardoor de anode weer in nikkelhydroxide verandert en klaar is voor een nieuwe cyclus. Wateradditieven, waaronder kobalt, helpen de vorming van ongewenste zuurstof in de eerste fase te voorkomen.
Gasvormige waterstof en zuurstof mengen zich nooit, dus er is helemaal geen membraan tussen nodig. Het risico van een explosief mengsel van gassen is dus uitgesloten. Het E-TAC-systeem kan, in tegenstelling tot membraansystemen, productie ondersteunen bij hoge drukken tot 100 bar, wat betekent dat u niet meer geld hoeft uit te geven aan compressoren. Ook helpt de afwezigheid van een membraan om kapitaalkosten, bediening en onderhoud te verminderen.
Het is ook zeer geschikt voor gebruik met hernieuwbare energiebronnen zoals zon en wind, omdat het efficiënt kan werken bij deellasten. Deze hernieuwbare energiebronnen veranderen voortdurend in capaciteit en werken zelden op 100%.
Wat is het volgende?
H2Pro stelt dat het investeringsfonds van $ 22 miljoen zal worden gebruikt om de voortdurende ontwikkeling van de technologie te ondersteunen en de productiemogelijkheden van H2Pro te vergroten.
Een laboratoriumprototype kan zo'n 100 gram waterstof per dag produceren. Het bedrijf verwacht een prototype met een capaciteit van 1 kg/dag in bedrijf te hebben. Van 1 kg/dag naar waterstofproductie op industriële schaal is een verschrikkelijk lange weg. En de begraafplaatsen van het kapitalisme zijn bezaaid met bedrijven wiens technologie records in het laboratorium heeft gebroken, maar er niet in is geslaagd om ze in de echte wereld te verbeteren.
https://youtu.be/s6ISMgT9kYE
Als H2Pro tegen 2030 een grootschalig systeem kan creëren dat waterstof produceert voor brandstofcellen uit schone energie tegen een dollar per kilogram, zal het bereiken wat de meesten voorspellen als een beter doel van 2050 - 20 jaar eerder dan gepland.
Lees ook: