Gospodarka wodorowa — wielki potencjał elektrolizerów ze stałym tlenkiem
Wykorzystanie wodoru jako nośnika energii pozwala uzyskiwać duże ilości energii praktycznie bez zanieczyszczeń. Jednak choć wodór jest najpowszechniejszym pierwiastkiem we Wszechświecie, na Ziemi nie występuje w przyrodzie w postaci gazowej. Związany z innymi pierwiastkami wodór występuje między innymi w wodzie i węglowodorach (w tym paliwach kopalnych). Ogniwa z zestalonym elektrolitem tlenkowym to w istocie działające odwrotnie ogniwa paliwowe ze stałym tlenkiem. Dokonują one wysokotemperaturowej elektrolizy wody, wytwarzając tlen i czysty, gazowy wodór z wykorzystaniem energii ze źródeł odnawialnych. Znaczne postępy w technologii ogniw paliwowych ze stałym tlenkiem przełożyły się w ostatnich latach również na postępy w dziedzinie ogniw z zestalonym elektrolitem tlenkowym. Po połączeniu ogniw w stosy nadal występują jednak problemy ze zużywaniem. Dotychczas utrudniało to komercyjne wykorzystanie tej technologii, ponieważ stosy są niezbędne do wytwarzania wodoru na skalę przemysłową. Aby przezwyciężyć trudności związane z integrowaniem istniejących konstrukcji ogniw z zestalonym elektrolitem tlenkowym w wydajne, opłacalne i trwałe stosy do zastosowań przemysłowych, naukowcy zainicjowali finansowany ze środków UE projekt RELHY. Prace badawczo-rozwojowe skoncentrowano na optymalizacji materiałów używanych do produkcji ogniw z zestalonym elektrolitem tlenkowym oraz tworzeniu nowatorskich konstrukcji stosów takich ogniw. Badacze wykazali, że zastosowanie nowych materiałów ogniw z zestalonym elektrolitem tlenkowym daje istotną poprawę stabilności i parametrów pracy ogniw. Podczas dwóch serii testów z pojedynczymi układami powtarzającymi i niewielkimi stosami uzyskano obiecujące wyniki pod względem wydajności i zużywania. Po zwiększeniu skali konstrukcji do 25-ogniwowego stosu postulowanego w zgłoszeniu projektowym stwierdzono ograniczone zużywanie i stabilną elektrolizę w określonych warunkach. Pozwoliło to z jednej strony dowieść wykonalności koncepcji, a z drugiej zidentyfikować ważne kierunki przyszłej optymalizacji i przebiegu procesów elektrolizy. Przeprowadzone analizy kosztów i wpływu na środowisko potwierdzają konkurencyjność wysokotemperaturowej elektrolizy parowej jako metody produkcji wodoru. Proces ekstrakcji wodoru z cząsteczek wody poprzez elektrolizę zasilaną energią ze źródeł odnawialnych i używania go do produkcji czystych paliw syntetycznych bardzo zwiększa atrakcyjność koncepcji gospodarki wodorowej. Projekt RELHY dowiódł wykonalności technicznej i ekonomicznej produkcji wodoru poprzez elektrolizę pary. Niewykluczone, że gospodarka wodorowa już niebawem stanie się rzeczywistością.
