شرکت اسرائیلی H2Pro ادعا می‌کند که فناوری تقسیم آب بسیار کارآمد، هیدروژن سبز را تا سال 2030 با کمتر از 1 دلار در هر کیلوگرم تحویل می‌دهد.
این به معنای کاهش 2 تا 60 درصدی قیمت H80 سبز به سطحی است که به ازای هر واحد انرژی ارزان‌تر از قیمت فعلی خرده‌فروشی بنزین باشد. در حال حاضر، هیچ کس انتظار این نوع کاهش قیمت را تا سال 2050 ندارد، و حتی در آن زمان، این بهترین سناریو است.
با فرض اینکه توزیع می تواند به سرعت افزایش یابد، و اگر قیمت کربن 100 دلار به ازای هر تن معادل CO2 باشد، این می تواند بلافاصله هیدروژن را در بسیاری از کاربردها، از وسایل نقلیه گرفته تا جایگزینی زغال سنگ در فولادسازی و گاز طبیعی در تولید و فرآوری آمونیاک، رقابتی کند. . حتی بدون مالیات کربن، این یک جایگزین عالی برای گازوئیل در حمل و نقل جاده ای و ریلی خواهد بود.
اینجا دقیقا چه چیزی وعده داده شده است؟
در آگهی بازرگانی، H2Pro ادعا می‌کند که فرآیند تقسیم آب E-TAC آن «اولین فناوری است که 95 درصد راندمان انرژی را در مقایسه با 70 درصد الکترولیز آب ارائه می‌کند». همچنین می گوید که دستگاه های E-TAC "ارزان، به راحتی مقیاس پذیر، ایمن تر و در فشارهای بالاتر کار می کنند." در بیانیه مطبوعاتی همچنین توضیح داده شده است: "همراه با کاهش مورد انتظار در هزینه منابع انرژی تجدید پذیر، فناوری H2Pro اجازه می دهد تا هیدروژن سبز را با قیمت 1 دلار در هر کیلوگرم در مقیاس تولید کند و آن را ارزان ترین هیدروژن سبز در جهان خواهد کرد."
این شرکت یک میز آزمایشگاهی معرفی کرده است که مقادیر کمی هیدروژن تولید می کند، اما این جهش در کارایی و بازده 95 درصدی کل سیستم قطعا قابل ستایش است. یکی از عوامل کلیدی موثر بر هیدروژن به عنوان وسیله ای برای ذخیره انرژی، ناکارآمدی چرخه استفاده از آن است. به عنوان یک قانون کلی، شما حدود 30 درصد از انرژی تجدیدپذیر برداشت شده خود را در دقیقه ای که توزیع آب انجام می شود، از دست می دهید. کاهش این رقم به 5 درصد منجر به توسعه چشمگیر انرژی سبز می شود، حتی اگر سلول های سوختی که انرژی را از هیدروژن در مرحله استفاده نهایی استخراج می کنند، هنوز بسیار ناکارآمد باشند.
فرآیند E-TAC چه تفاوتی با هیدرولیز سنتی دارد؟
الکترولیز با تولید فعلی، هیدروژن و اکسیژن را به طور همزمان با عبور دادن الکتریسیته از آب غنی شده با قلیایی یا اسید برای تولید گاز اکسیژن تولید می کند که به آند و هیدروژن به کاتد جذب می شود. این عملیات در محفظه ای انجام می شود که به طور فیزیکی توسط یک غشاء جدا شده است و اجازه می دهد هر گاز به طور جداگانه جمع آوری شود.
E-TAC که مخفف عبارت Electrochemically Thermally Activated Chemical Water Splitting است، در ابتدا در موسسه فناوری اسرائیل توسعه داده شد. طی این فرآیند هیدروژن و اکسیژن در دو فرآیند مجزا تولید می شوند. در مرحله اول (الکتروشیمیایی)، جریانی در دمای 25 درجه سانتی گراد از آب عبور می کند و H2 آزاد می کند که می تواند در نزدیکی کاتد جمع شود و یون های هیدروکسید (OH-) که به آند هیدروکسید نیکل (Ni (OH) جذب می شوند. ) 2). این آند را به اکسی هیدروکسید نیکل (NiOOH) اکسید می کند.
مرحله دوم مدار الکتریکی را قطع می کند و آب را تا 95 درجه سانتی گراد گرم می کند، نقطه بهینه ای که در آن آند اکسی هیدروکسید نیکل با آب واکنش می دهد. این فرآیند اکسیژنی را که در مرحله اول دریافت کرده بود آزاد می کند و آند را دوباره به هیدروکسید نیکل تبدیل می کند و آن را برای چرخه دیگری تنظیم می کند. افزودنی های آب، از جمله کبالت، به جلوگیری از تشکیل اکسیژن ناخواسته در مرحله اول کمک می کند.
هیدروژن گازی و اکسیژن هرگز با هم مخلوط نمی شوند، بنابراین اصلاً نیازی به غشاء بین آنها نیست. بنابراین، خطر مخلوط انفجاری از گازها حذف می شود. سیستم E-TAC بر خلاف سیستم های غشایی، می تواند تولید را در فشارهای بالا تا 100 بار پشتیبانی کند، که به این معنی است که نیازی به صرف هزینه بیشتر برای کمپرسورها ندارید. همچنین عدم وجود غشاء به کاهش هزینه های سرمایه ای، بهره برداری و نگهداری کمک می کند.
همچنین برای استفاده با منابع انرژی تجدیدپذیر مانند خورشیدی و باد مناسب است، زیرا قادر است در بارهای جزئی به طور موثر عمل کند. ظرفیت این منابع انرژی تجدیدپذیر دائماً در حال تغییر است و به ندرت 100 درصد کار می کند.
بعدش چی؟
H2Pro بیان می کند که صندوق سرمایه گذاری 22 میلیون دلاری برای حمایت از توسعه مداوم فناوری و افزایش قابلیت های تولید H2Pro استفاده می شود.
یک نمونه آزمایشگاهی می تواند حدود 100 گرم هیدروژن در روز تولید کند. این شرکت انتظار دارد یک نمونه اولیه با ظرفیت 1 کیلوگرم در روز در حال کار داشته باشد. از 1 کیلوگرم در روز تا تولید هیدروژن در مقیاس صنعتی راه بسیار طولانی است. و گورستان‌های سرمایه‌داری مملو از شرکت‌هایی است که فناوری‌هایشان در آزمایشگاه رکوردها را شکست، اما نتوانست آنها را در دنیای واقعی کاهش دهد.
https://youtu.be/s6ISMgT9kYE
اگر H2Pro بتواند تا سال 2030 سیستمی در مقیاس بزرگ برای تولید هیدروژن برای سلول های سوختی از انرژی پاک با یک دلار در هر کیلوگرم ایجاد کند، به آنچه که بیشتر به عنوان هدف بهتر در سال 2050 - 20 سال زودتر از برنامه پیش بینی می شود، دست خواهد یافت.
همچنین بخوانید: