Чтобы произвести водород, вам придется потратить некоторое количество энергии – обычно около 20–30%, даже в самых лучших системах, которые используют около 52,5 кВтч энергии для создания килограмма водорода, который может хранить 39,4 кВтч энергии. Это пустая трата возобновляемой энергии, и это способствует высокой стоимости варианта экологически чистого топлива, которое во многих приложениях действительно с трудом может конкурировать с ископаемым топливом и батареями.
Вот что делает электролизер с капиллярной подачей австралийской компании Hysata таким интересным устройством; при эффективности 95% он использует всего 41,5 кВтч энергии для создания этого килограмма водорода, сокращая эксплуатационные расходы производителей водорода, а также сокращая капитальные затраты за счет более дешевой установки и эксплуатации. Результат: самый дешевый экологически чистый водород.
Hysata — наша компания
Хисата говорит, что ключевой целью его конструкции, первоначально изобретенной учеными из Университета Вуллонгонга, является устранение пузырьков газов водорода и кислорода в электролитной жидкости между анодом и катодом. Пузырьки не проводят ток и могут прилипать к поверхности электродов, а это означает, что меньшая часть электрода подвергается воздействию электролита. Это увеличивает сопротивление системы и объясняет большую часть энергии, которая тратится впустую.
Конструкция Hysata удерживает электролит в нижней части устройства и позволяет вытягивать его через пористый гидрофильный сепаратор между электродами. Каждый электрод имеет полный прямой контакт с электролитом на внутренней стороне и сухую камеру на внешней стороне.
Таким образом, когда вода поднимается по трубке и разделяется, газам не через что пузыриться. Сопротивление значительно снижается, и капиллярное действие втягивает больше воды в центральный сепаратор без необходимости использования какого-либо насоса, а общая эффективность резко возрастает.
Характеристика Hysata эволюции электролизеров, приведшая к созданию чрезвычайно эффективной новой конструкции компании Hysata
Действительно, Hysata заявляет, что в лабораторных условиях в рецензируемых исследованиях, опубликованных в журнале журнал Nature Communications. Так что эффективность в 95% может быть реалистичной реальной цифрой.
Нам это, безусловно, кажется впечатляющим, и инвесторы, похоже, с этим согласны. На прошлой неделе компания объявила об инвестиционном раунде серии B на сумму 111 миллионов долларов США. В пресс-релизе компания заявила, что «использует полученные средства для расширения производственных мощностей на своем знаменитом производственном объекте на берегу моря в Вуллонгонге, Новый Южный Уэльс, а также дальнейшего развития своих технологий, ориентируясь на достижение масштабов производства в гигаваттах».
We are proud to announce that we have raised USD$111.3m as part of our Series B financing round. This has been an incredible team effort, and we are excited to welcome new investors and strengthen our partnership with existing shareholders. https://t.co/evC5yPHpYF pic.twitter.com/5cTx23ZAXV
— Hysata (@HysataH2) May 9, 2024
На первый взгляд это выглядит как хорошая новость и ценный шаг на пути к декарбонизации. Водород обещает стать полезным чистым топливом и накопителем энергии в условиях экономики с нулевым выбросом углерода, перенося больше энергии на вес, чем батареи, и предлагая потенциальное решение для трудно поддающихся декарбонизации секторов, таких как авиация, судоходство, тяжелое машиностроение и долгосрочная промышленность. автоперевозки.
Но Hystata – как и любой другой производитель электролизеров – столкнется с трудными рыночными условиями в краткосрочной перспективе. В отчете, недавно опубликованном исследовательской фирмой BloombergNEF, указывается, что на сегодняшнем рынке электролизеров проблема не в поставках, стоимости или эффективности; это спрос. Только одной компании, производящей исключительно электролизеры, удалось получить прибыль в прошлом году; остальные зафиксировали убытки в размере до 1,4 миллиарда долларов США.
Причина, по мнению Hydrogen Insight, в основном связано с «более медленным, чем ожидалось, развертыванием субсидий в США и ЕС», что заставило многих разработчиков со стороны спроса отложить или отменить свои заказы.
Мировые мощности по производству электролизеров в конце 2023 года уже в семь раз превышали объемы, которые, как ожидается, будут поставлены в 2024 году, и несколько производителей объявили о существенном расширении, которое увеличит эти мощности более чем вдвое к 2025 году – и это не считая новых производителей, которые тоже «наводняют рынок».
Генеральный директор Hysata Пол Барретт с техническим директором компании Джерри СвигерсомHysata
Это может быть временная ситуация, и уникальное уравнение затрат/выгод Hysata может позволить ей поставлять устройства даже на сложном рынке – но это, безусловно, финансовое бремя для тех, кто остался в беде, и признак того, что все идет не совсем по плану с «масштабными, меняющими правила игры стимулами к использованию зеленого водорода», объявленными США в 2022 году в рамках Закона о сокращении инфляции.
В любом случае, экологически чистый водород будет производиться с использованием возобновляемых источников энергии, а технология Hysata гарантирует, что при этом будет выброшено минимально возможное количество возобновляемой энергии. Это отличная новость – даже если она не поможет с потерей энергии при сжатии, криогенном охлаждении, транспортировке или преобразовании обратно в электроэнергию на другом конце. Это возможности для других!
