Wkład energetyczny w gospodarkę wodorową
Wodór, jako niezawodne, czyste i ekologiczne źródło energii może radykalnie odmienić sposób, w jaki generujemy i zużywamy energię. Paliwo wodorowe może być produkowane z tradycyjnych paliw kopalnych i biomasy, a także w wyniku elektrolizy wody. W ostatnich latach wiele się mówi o gospodarce wodorowej. Jednak na drodze do tego celu stoi wiele przeszkód, z których największą jest sposób efektywnego dostarczania wodoru do punktu użytkowania. Dotyczy to produkcji, magazynowania i transportu paliwa. Choć wodór jest obecnie wydobywany z paliw kopalnych w placówkach zcentralizowanych, prowadzone są działania na rzecz stopniowego przechodzenia w produkcję zdecentralizowaną przy użyciu elektrolizy cząsteczek wody. Aby pomóc w tym procesie przejściowym, zespół projektu WELTEMP ("Water electrolysis at elevated temperatures") skupił się na zwiększeniu wydajności procesu. Projekt ten, finansowany ze środków tematu Energia siódmego programu ramowego (7PR), skupił się na osiągnięciu tego celu poprzez podniesienie temperatury elektrolizera z membraną elektrolitowo-polimerową (PEM). Wpłynęło to na podniesienie wydajności energetycznej poprzez poprawę kinetyki elektrodowej, zredukowanie wymogów w zakresie energii termodynamicznej oraz opcjonalną integrację odzyskiwania ciepła. Poza kategoryzacją katalizatora na bazie metalu szlachetnego, zespół projektu WELTEMP opracował katalizatory przy użyciu metali nieszlachetnych, wśród których znalazł się katalizator reakcji wydzielania wodoru (HER). W ramach projektu opracowano nowe wysokowydajne polimerowe membrany przewodzące protony wzmocnione przez porowate materiały PTFE. Poza elektrolizą wody pod ciśnieniem zespół projektu WELTEMP przeprowadził także, prawdopodobnie po raz pierwszy w historii, elektrolizę parową w ogniwie elektrolizera PEM. To doprowadziło do otwarcia nowych ścieżek rozwoju badań. W ramach projektu dokonano także znacznych postępów w kierunku przekonującej demonstracji prototypowego elektrolizera alkalicznego PEM. Technologie opracowane i przetestowane w ramach projektu WELTEMP przyczynią się do zwiększenia wydajności i zmniejszenia kosztów elektrolizy cząsteczek wody w produkcji wodoru.
