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MATERIALS FOR NEXT GENERATION ALKALINE ELECTROLYZER

Projektbeschreibung

Ein großer Schritt für die alkalischen Elektrolyseure der nächsten Generation

Wasserstoff kann bei richtiger Herstellung eine saubere Alternative zu fossilen Brennstoffen darstellen. Die alteingesessene Elektrolysemethode, bei der Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird, indem Strom durch das Wasser geleitet wird, gehört in dieser Hinsicht zu den vielversprechendsten Verfahren. Die alkalische Elektrolyse ist eine effiziente Alternative zu anderen kommerziellen Elektrolyseverfahren, da sie keine Edelmetalle für die Katalysatoren und Bipolarplatten erfordert. Allerdings führt der Mangel an einer effizienten dünnen ionenleitenden Austauschmembran zum Aufbau eines hohen Innenwiderstands. Um dieses Problem anzugehen, entwickelt das EU-finanzierte Projekt NEXTAEC eine ionenlösende Membran, die nicht porös ist und daher so dünn wie eine Ionen-Austauschmembran sein kann. Da keine Edelmetalle notwendig sind, kann die Technologie im Multi-Gigawatt-Maßstab eingesetzt werden – eine Voraussetzung für ihre kommerzielle Einführung.

Ziel

The aim of the NEXTAEC is development of next generation alkaline electrolyzer with a performance comparable to a good PEM electrolyzer or better without the use of noble metals. In brief, the PEM electrolyzer can operate at high current densities (several amperes pr. cm2) due to the low internal resitstance of a thin acidic ion conducting membrane (an ion-exchange membrane). The main drawback is that the acidic system demands noble metal catalysts on both electrodes and expensive noble metal coatings on the bipolar plates and electrode backing. The alkaline electrolyzer, does not rely on noble metals for neither catalysts nor bipolar plates, but it suffers from higher internal resistance because it does not have a thin ion conducting membrane. Despite many years of research, no research groups or companies have been able to develop a satisfactory ion-exchange membrane for the alkaline system. All attempts suffer from sigificantly lower conductivity and poor stability. The alkaline electrolyzer have so far been left with thick porous diaphragms with a significantly higher area-specific resistance, which practically limits the current density to a fraction of an ampere pr. cm2. In the proposed project, an alkaline electroyzer will be developed around a new membrane concept. The membrane is an ion-solvating membrane. It is a polymer, which dissolves the electrolyte of the electrolyzer (aqueous potasium hydroxide). Like an ion-exchange membrane it is nonporous and it can therefore, in contrast to a porous diaphragm, be as thin as an ion exchange membrane. The absense of noble metals makes it possible to roll out the technology in the multi GW scale that is needed in the green transition away from the dependence fossil fuels.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

RIA - Research and Innovation action

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) H2020-NMBP-ST-IND-2018-2020

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET
Netto-EU-Beitrag
€ 683 760,00
Adresse
ANKER ENGELUNDS VEJ 101
2800 Kongens Lyngby
Dänemark
Region
Danmark Hovedstaden Københavns omegn
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 685 000,00

Beteiligte (10)