プロジェクト UNICORN は、性能を向上させ、設備投資を削減し、持続可能性を高めた PEM 電解装置の開発を目指しています

Jun 15, 2023

SINTEF が調整した 294 万ユーロのプロジェクトは、現在の PEM 電解槽システムと比較して性能が向上し、設備投資が削減され、持続可能性が向上した陽子交換膜 (PEM) 電解槽スタックの開発と実証を目指しています。

SINTEF とともに UNICORN (「次世代プロトン交換膜スタックによる電気分解の可能性を最大限に引き出す」) に参加しているのは、Hystar (業界パートナー、ノルウェー)、Alleima (業界パートナー、スウェーデン)、スウェーデン研究所 (RISE) (研究) です。組織、スウェーデン）、Ionomr Innovations Inc.（業界パートナー、カナダ）、The French Corrosion Institute（研究機関、フランス）、モンペリエ大学/CNRS（学術機関、フランス）。

PEMWE (PEM 水電気分解) プロセスでは、水は膜のアノード側で酸素ガスとプロトンに変換されます。 これらのプロトンは膜を通ってカソード側に移動し、そこで電子と反応して水素ガスを生成します。 この水素はパイプラインで輸送され、タンクに貯蔵され、産業や輸送に使用されます。 図：SINTEF

このプロジェクトでは、最先端を超えた新しいコンポーネントを含む 40 kW スタックが構築され、2,000 時間の運転中にテストされます。

このプロジェクトは、高価な白金族金属 (PGM) でコーティングされたチタン バイポーラ プレート (BPP) を、低コストでコーティングされたステンレス鋼に置き換えることを目的としています。 触媒層に使用されるイリジウムの量を現在の商業基準の半分に減らす。 有害なフッ素化化合物、特にパーフルオロスルホン酸（PFSA）ベースの材料の膜および触媒層での使用を排除します。

このイノベーションは、プロジェクトの業界パートナーの支援を受けてスケールアップする前に、最初は実験室規模でテストされます。

このプロジェクトは2023年11月1日に開始され、3年間実施される予定です。

背景。 現在使用されている電解には、アルカリ電解と PEM (陽子交換膜) の 2 つの主なタイプがあります。 SINTEFによれば、従来のアルカリ電解と比較して、PEM電解槽は高性能であり、電源の急速な変化に対応できるため、再生可能エネルギー源との組み合わせに適しているという。

しかし、PEMWE の大きな欠点は、高品質のガスを安全な方法で生成しながら過酷な動作環境を克服するには、高価で希少な材料が必要であることです。

今日の商用 PEMWE システムはすべて、電解槽の高コストにつながる材料に依存しており、重要な原材料、または持続可能性/環境に懸念のある材料として認識されています。 これらの材料は、貴金属触媒と保護コーティング、チタンベースのバイポーラ プレート、過フッ素化スルホン酸 (PFSA) ベースの膜です。

このプロジェクトの電解槽スタックでは、重要な原材料であるチタンがステンレス鋼に置き換えられ、イリジウムの装填量が 50% 減少します。 さらに、フッ素化膜を置き換えることで持続可能性が向上し、より環境に優しい水素製造をコストを大幅に削減できます。

投稿日: 2023 年 8 月 28 日 in 水素, 水素製造, 市場の背景, 材料 | パーマリンク | コメント (0)