PureGRAPH® schafft neue Möglichkeiten für die Erzeugung von grünem Wasserstoff
Frist Graphene hat in Manchester im Vereinigten Königreich ein 12-monatiges Projekt zur Entwicklung kostengünstiger, hochleistungsfähiger Elektrokatalysatoren für die Wasserstoffproduktion gestartet.
Die jüngste Entwicklung von neuen Graphen-verstärkten Elektrokatalysatoren durch First Graphene zielt auf die schnell wachsende Produktion von grünem Wasserstoff mittels Wasserelektrolyse. Das Unternehmen hat dazu im Vereinigten Königreich ein 12-monatiges Projekt zur Entwicklung kostengünstiger, hochleistungsfähiger Elektrokatalysatoren für die Wasserstoffproduktion gestartet.
Elektrokatalysatoren sind Materialien, die den Energiebedarf reduzieren und damit die Wasserstoff- und Sauerstoffproduktion bei der Spaltung von Wasser durch Elektrolyse verbilligen. Sie sind für die wirtschaftliche Produktion von grünem Wasserstoff unerlässlich. Die derzeit modernsten Elektrokatalysatoren verwenden kostspielige seltene Edelmetalle wie Iridium und Ruthenium, was die Betriebskosten in die Höhe treibt und die Einführung der Wasserelektrolyse zur Herstellung von grünem Wasserstoff im industriellen Maßstab behindert.
First Graphenes Produkte haben wesentliche Vorteile gegenüber klassischen Katalysatoren
Das mit 183.000 Australischen Dollar (AUD) von Innovate UK unterstützte Projekt erprobte die Produktion von mit Graphen verbesserten Elektrokatalysatoren für die Wasserspaltung. In diesem Projekt untersuchte First Graphene die optimale Formulierung der Beschichtungen auf den Elektroden, die anhand definierter Leistungsziele getestet wurden.
Das Unternehmen verglich die mit Graphen verbesserten, kostengünstigen Elektrokatalysatoren mit zwei verschiedenen kommerziellen Katalysatormaterialien und bewertete dabei die Stabilität und Massenaktivität des Produkts. Die Ergebnisse zeigten, dass der Graphen-Katalysator unter ähnlichen Bedingungen verglichen mit einem kommerziellen Iridium-Katalysator weniger Energie benötigt, um Wasserstoff zu erzeugen.
Insbesondere im Vergleich zu einem kommerziellen Ruthenium-Katalysator schnitt die von First Graphene entwickelte Lösung bemerkenswert gut ab, da sie fast die dreifache Leistung bei der Wasserstoffproduktion erzeugte, obwohl die gleiche Menge Ruthenium verwendet wurde.
Die Produktion von grünem Wasserstoff soll bis 2030 massiv gesteigert werden
Dies bedeutet, dass der Elektrokatalysator von First Graphene das Potential hat, eine vorteilhafte, kommerzielle Lösung zu werden, die es ermöglicht, die Menge an teurem und knappem Ruthenium bei der Wasserstoffproduktion zu reduzieren. Dies bietet dem Unternehmen eine weitere Möglichkeit, Katalysatormaterialien zu vermarkten, ohne Ressourcen von bestehenden Projekten abzuziehen.
Es wird erwartet, dass die Produktionskapazität für Elektrolyseure bis zum Jahr 2030 weltweit von aktuell 19 Gigawatt pro Jahr auf 155 Gigawatt pro Jahr ansteigen wird. Davon werden voraussichtlich 35 Gigawatt pro Jahr in Form von Protonenaustauschmembran-Elektrolyseuren (PEM) sein.
Zunächst eignen sich die verbesserten Elektrokatalysatoren von First Graphen gut für die Wasserstoffsynthese in einem PEM-Elektrolyseur. Vertreter des Unternehmens besuchten kürzlich den World Electrolyser Congress in Düsseldorf, wo ein großes Interesse an leistungsstarken und kostengünstigen Katalysatoren für PEM-Elektrolyseure bestand. Das bringt First Graphene in eine starke Position, um diese weltweite Nachfrage zu befriedigen.
Testreihen werden zukünftig verstärkt im eigenen Haus durchgeführt werden
First Graphene ist nun in der Lage, elektrochemische Analysen auch im eigenen Haus durchzuführen, nachdem die Testreihen bislang stets in einer speziellen Testeinrichtung an seinem britischen Hauptsitz in Manchester durchgeführt worden waren. Die neue Einrichtung ermöglicht eine schnellere und kostengünstigere Prüfung von Elektrokatalysatoren und Graphen-Materialien.
Sie ebnet den Weg für die Entwicklung neuer Produkte wie Graphen-Oxid und schafft neue Anwendungsmöglichkeiten und Erkenntnisse für bestehende PureGRAPH ®-Materialien.