Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

EXSOLUTION-BASED NANOPARTICLES FOR LOWEST COST GREEN HYDROGEN VIA ELECTROLYSIS

Opis projektu

Efektywność kosztowa wytwarzania ekologicznego wodoru

Zielony wodór może mieć istotne znaczenie dla wysiłków na rzecz transformacji ekologicznej i już teraz obserwujemy rosnące wskaźniki jego wykorzystania. Technologia ta jest jednak wciąż na wczesnym etapie rozwoju, a obecne elektrolizery alkaliczne są wykorzystywane w technologiach stawiających bardziej na gęstość prądu niż efektywność. Finansowany przez UE projekt EXSOTHyC pozwoli zoptymalizować elektrolizery pod kątem niższych napięć i wyższej efektywności, uznając znaczenie efektywności w elektrolizerach alkalicznych dla zielonego H2. W ramach projektu wykorzystane zostaną symulacje komputerowe, walidacja eksperymentalna i szybkie prototypowanie w celu stworzenia prototypu krótkiego elektrolizera alkalicznego nowej generacji z nowatorską konstrukcją ogniwa zawierającą przełomowe podzespoły i przełomowe materiały. Opracowany zostanie model 3D CAD stosu o mocy 500 kW, który posłuży do skalowania nowatorskich rozwiązań w celu zapewnienia komercyjnego sukcesu projektu.

Cel

Today’s alkaline electrolysers favour current densities over efficiency: to achieve commercially relevant current densities, these systems typically operate at voltages exceeding 2 V/cell, corresponding to electrolyser power consumption of >54 kWh/kg. There are four reasons for employing high voltages: 1) electrodes’ insufficient electrochemical activity, 2) the relatively high gas permeability of commonly employed diaphragms means that improved hydrogen purity can be achieved at high current operation points, 3) the stack designs are not optimised for low-current operation due to very simple flow fields, and 4) high currents are required to achieve attractive electrolyser CAPEX costs (EUR/kW).
Yet, there is a growing consensus that the wider adoption of green H2 is not hindered by electrolyser CAPEX: the costs of green H2 are in most cases vastly dominated by OPEX, which in turn is a direct function of electrolyser efficiency. Thus, to achieve lowest possible levelised cost of H2, efficiency should be prioritised over current density.

EXSOTHyC will optimise electrolyser operation towards lower voltages and higher efficiencies. The innovation is three-fold and addressing all four above-mentioned reasons:
• Alternative pathways to the O2 and H2 evolution reactions by new anode and cathode approaches
• Novel concepts of membrane electrode assemblies with integrated components
• Novel cell design to enhance overall cell efficiency by integrating disruptive concepts

In the project, we adopt an approach combining computer simulations, rapid prototyping, and thorough experimental validation on single cell, SRU and short stack level. In a nutshell, we will combine electrodes made using powder metallurgy with ceramic nanoparticles fabricated by exsolution, leveraging on the synergy that both methods require reducing atmospheres. Also, membrane-electrode assemblies based on Zirfon will be developed. The cell/stack will be backed by computer modelling.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-JU-RIA - HORIZON JU Research and Innovation Actions

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-JTI-CLEANH2-2023-1

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

OU STARGATE HYDROGEN SOLUTIONS
Wkład UE netto
€ 838 306,25
Adres
LAKI TN 1
10621 TALLINN
Estonia
Region
Eesti Eesti Põhja-Eesti
Rodzaj działalności
Private for-profit entities (excluding Higher or Secondary Education Establishments)
Linki
Koszt całkowity
€ 838 306,25

Uczestnicy (3)

Partnerzy (1)