Kapilární elektrolyzér. Kredit: Hysata.

Výroba vodíku něco stojí. Především energii. Typicky je nutné odepsat asi 20-30 procent energie, i u těch nejlepších soudobých technologií. Obvykle spotřebují kolem 52,5 kWh energie na vytvoření 1 kilogramu vodíku, který představuje uložení asi 39,4 kWh energie. Je to plýtvání energií a přispívá to k vysoké ceně vodíkové energetiky, která pak nemá moc šanci v konkurenci s fosilními palivy nebo bateriemi.

Provoz na výrobu vodíku. Kredit: Hysata.

Do této situace vstupuje australská společnost Hysata, kde vyvinuli kapilární elektrolyzér na výrobu vodíku, jehož celková účinnost je neuvěřitelných 95 procent. V laboratorních podmínkách vlastně až 98 procent. Na výrobu 1 kilogramu vodíku tento postup spotřebuje 41,5 kWh energie, což podstatně snižuje náklady na výrobu ceněného prvku. Výsledkem je nejlevnější vodík s technologií vhodnou k průmyslové produkci.

Evoluce elektrolyzérů vodíku. Kredit: Hysata.

Design zařízení, který původně vznikl na University of Wollongong, je založený na eliminaci bublin vodíku a kyslíku v elektrolytu mezi anodou a katodou. Tyto bubliny totiž nejsou elektricky vodivé, a když se nabalí na elektrody, omezují jejich provoz. Vzniká větší odpor a stoupají nároky na energii. Proto eliminace bublin pomáhá.

Zařízení společnosti Hysata obsahuje elektrolyt ve spodní části, odkud je pak nasáván přes porézní hydrofilní separátor mezi elektrodami. Každá elektroda je v plném kontaktu s elektrolytem na své vnitřní straně a se suchou komorou na vnější straně. Když se v zařízení rozkládá voda elektrolýzou, plyny nemají čím probublávat. Tím pádem je velmi omezen elektrický odpor a kapilární vzlínání nasává vodu do centrálního separátoru, aniž by bylo nutné používat čerpadlo. Výsledkem je ohromující nárůst účinnosti celého procesu.

Investoři souhlasí a společnost Hysata nedávno ohlásila, že získala investice ve výši 111 milionů amerických dolarů. Peněžní injekce pomůže rozvoji produkčních kapacit a umožní vývoj technologie na úroveň gigawattů. V krátkodobém výhledu je ale není situace pro Hysatu a další firmy orientované na elektrolýzu vodíku příliš růžová. Mají většinou ztráty, hlavně kvůli slabé poptávce, způsobené skluzy ve finanční podpoře státu, jak v USA, tak i v EU. Snad se blýská na lepší časy, vodík by za to stál.

Video: Hysata's Hydrogen Electrolyzer Set to Power Real-World Generators

Video: Work with Hysata

Literatura

New Atlas 13. 5. 2024.