Компания из Австралии объявила о прорыве в производстве «зеленого» водорода
О «гигантском скачке» в повышении эффективности электролизеров, которое приблизит время, когда «зеленый» водород сможет конкурировать с ископаемым топливом в качестве источника энергии, заявила австралийская компания Hysata, р пишет 16 марта Guardian Australia.
Компания Hysata, использующая технологию, разработанную в Университете Вуллонгонга, заявила, что ее запатентованные электролизные ячейки с капиллярным питанием достигают 95% КПД, что означает небольшие потери, примерно на четверть превышая эффективность современных технологий.
Достижение, опубликованное 16 марта в рецензируемом журнале Nature Communication, может привести к тому, что цель действующего австралийского правительства достижению водородным топливом стоимости 2 австралийских долларов за килограмм, что даст ему возможность конкурировать с углеводородами, будет достигнута уже к 2025 году, сказал исполнительный директор Hysata Пол Барретт.
«Мы поднялись с 75% [эффективности] до 95% — это действительно гигантский скачок для индустрии электролиза», — сообщил Барретт.
Джерри Свигерс, технический директор Hysata и профессор Университета Вуллонгонга, объяснил, что электролиз, который использует электричество для расщепления воды на водород и кислород, известен уже два столетия, и всё это время в процесс вносятся постепенные улучшения.
Главная задача состояла в том, чтобы снизить электрическое сопротивление внутри электролизной ячейки. Подобно тому, как батарея смартфона нагревается при зарядке, из-за действия сопротивления часть энергии в обычном элементе тратится впустую, а также часто требует дополнительной энергии для охлаждения.
«Что мы сделали по-другому, так это просто начали всё сначала и подумали об этом с очень высокого уровня, — сказал Свигерс. — Все остальные смотрели на улучшение материалов или существующего дизайна».
С помощью двух докторов технических наук — Аарона Ходжеса и Ань Линь Хоанга — небольшая команда использовала легкодоступные материалы для разработки тонкой губчатой мембраны для всасывания воды между двумя электродами. Предотвращение образования пузырей также было ключевым фактором.
«Таким образом, сочетание этой впитывающей мембраны и работы без пузырьков привело к изначально низкому сопротивлению», — объяснил Барретт. При такой технологии водород можно производить с использованием 41,5 киловатт-часов электроэнергии на килограмм.
«Для производителей водорода это значительно снизит как капитальные, так и эксплуатационные затраты на производство экологически чистого водорода», — сказал он, добавив, что достигнутый уровень эффективности является «лучшим в мире».
Напомним, во время ноябрьского саммита ООН по климату в Глазго Австралия подтвердила свои международные обязательства о сокращении до нуля промышленных углеродных выбросов к 2050 году. Возобновляемые источники энергии из таких источников, как ветер и солнечная энергия, активно внедряются в энергетический сектор, обеспечив более трети электроэнергии восточной Австралии в последние три месяца 2021 года.
Однако выбранная правительством Австралии стратегия опоры на новые технологии во избежания необходимости вводить ограничения на добывающую промышленность или сельское хозяйство вызвала значительную критику как за рубежом, так и внутри страны. Одно из основных возражений критиков заключалось в отсутствии достаточно эффективных и дешевых методов производства водорода или улавливания углерода.
