Nanoteknik kan lösa problemet med att skala upp produktionen av fossilfri vätgas
Idag produceras omkring 90 miljoner ton vätgas världen över. Av dessa är endast 5 procent fossilfri vätgas. Vätgasindustrin har som ambition att producera 38 miljoner ton fossilfri vätgas år 2030.
För att det ska kunna ske behöver man emellertid skala upp tillverkningen av elektrolysörer rejält. Och då framför allt PEM-elektrolysörer, som anses vara den bästa tekniken i kombination med förnybar el från vind och sol.
Dilemmat är att en PEM-elektrolysör använder iridiumpartiklar som katalysatorer på anodsidan i elektrolysörcellen. En extremt dyr ädelmetall. Iridiumbeläggningen är idag ca 2,0 mg/cm2 och vätgasbranschen har som mål att, till 2030, minska beläggningen till endast 0,1 mg iridium per cm2.
Annars blir kostnaden för PEM elektrolysörer för hög.
Mängden iridium i elektrolysören måste dessutom minska om man överhuvudtaget ska kunna skala upp tillverkningen av elektrolysörer, eftersom det helt enkelt inte finns tillräckligt med iridium att bryta om man fortsätter med dagens iridiumbeläggning.
Enligt tyska Fraunhofers rapporter finns dock en förhoppning om att man framåt 2030 ska kunna komma ner till 0,8 mg iridium/cm2. Men för att minska iridiummängden ytterligare – och nå målet om 0,1 mg/iridium/cm2 – krävs helt ny beläggningsteknik.
Nanoteknik kan minska iridium-beläggningen markant
Nanoteknikbolaget Smoltek Hydrogen har dock hittat en lösning på iridium-problematiken. Genom att använda vertikala nanofibrer har bolaget utvecklat en ny beläggningsteknik för elektroden på anodsidan som kan minska iridiumbeläggningen markant.
Tack vare att materialet består av mängder av vertikala nanofibrer skapas en, upp till 30 gånger, större beläggningsbar yta jämfört med dagens material.
Smoltek Hydrogen har under året gjort lyckade laboratorieförsök med tekniken, där man har producerat lika mycket vätgas med endast 0,5 mg iridium/cm2 jämfört med dagens materialteknik, och mot slutet av året räknar man närma sig vätgasbranschens dröm om 0,1 mg iridium/cm2.
– Att i år, eller i början av nästa år, kunna presentera en möjlighet för vätgasbranschen att skala upp tillverkning av PEM-elektrolysörer för fossilfri vätgasproduktion är en bedrift och ett bevis på vår innovationskraft. Detta kommer även gynna oss i våra dialoger med tänkta partners för tillverkning av vårt material för iridiumbeläggning, säger Ellinor Ehrnberg, vd för Smoltek Hydrogen.
Genom att markant minska iridiumbeläggningen blir kostnaden för elektrodmaterialet tiotusentals kronor billigare per kvadratmeter.
Dessutom kan Smoltek Hydrogens beläggningsteknik öka kapaciteten per yta i cellen genom att använda längre fibrer. Det kan låta paradoxalt, men med längre fibrer kan mer iridium beläggas och på så vis kan man minska antalet celler i elektrolysören. Och färre celler medför ytterligare en stor kostnadsbesparing för elektrolysörtillverkarna.
Om Smoltek Hydrogen Smoltek Hydrogen är en del av Smoltek-koncernen – ett svenskt nanoteknikbolag noterat på Spotlight Stock Market. Smolteks innovationer baseras på en patentskyddad nanoteknik som kan lösa avancerade materialtekniska problem inom flera industrisektorer, bland annat inom vätgas och halvledare.
Läs mer: www.smoltek.com
