Tests bestätigen PureGRAPH® als leistungsstarken Wasserstoffkatalysator

Bei der Herstellung von grünem Wasserstoff eröffnet sich für PureGRAPH® und First Graphene ein neues Geschäftsfeld.

Unabhängige Tests haben das Potential bestätigt, das Graphen als leistungsstarker Katalysator für die Wasserstoffproduktion in sich birgt, denn es gelang, den Durchsatz um 64 Prozent zu steigern und die Rohstoffkosten um bis zu 50 Prozent zu senken. Damit erwächst an dieser Stelle ein weiteres potentielles Geschäftsfeld für First Graphene Limited (ASX: FGR, FSE: M11) und sein Premiumprodukt PureGRAPH®.

Ermittelt wurden diese wichtigen Erkenntnisse in einer einer unabhängigen Studie über die Leistung von Graphen-basierten Elektrokatalysatoren für die Erzeugung von grünem Wasserstoff. Durchgeführt hat die Studie das Centre for Process Innovation (CPI) in britischen Manchester. Es zeigte, dass Elektroden, die mit Metalloxid dotiertem Graphen von First Graphene ausgestattet waren, den Energiebedarf für die Erzeugung von Wasserstoff bei der Elektrolyse von Wasser deutlich senken.

Die Analyse des CPI bestätigt, dass es mit den Metalloxiden möglich ist, das Überpotential, das die Energieeffizienz des Elektrolyseurs misst, um 43 Prozent zu senken. Außerdem wurden Prozessverbesserungen erkannt, mit denen der Durchsatz um 64 Prozent gesteigert und die Rohstoffkosten um knapp die Hälfte gesenkt werden können. Für die grüne Wasserstoffindustrie zeichnet sich damit eine kostengünstige kommerzielle Lösung ab, welche die Wettbewerbsfähigkeit deutlich verbessert.

Für First Graphene wächst ein neues Geschäftsfeld heran

Es ist allgemein bekannt, dass Elektrokatalysatoren den Stromverbrauch für die Elektrolyse von Wasser senken können. Allerdings werden moderne Elektrokatalysatoren derzeit kaum verwendet, weil sie seltene und teure Edelmetalle wie zum Beispiel Platin und Ruthenium enthalten. Das schränkt ihre breite Anwendung deutlich ein.

Das Centre for Process Innovation ging deshalb einen anderen Weg. Es nutzte für die Elektrolyse Katalysatoren, die eine Weiterentwicklung der zuvor von First Graphene entwickelten Metalloxid-Superkondensator-Materialien darstellen. In der Studie wurden deshalb Elektroden mit Metalloxid-Graphen-Materialien in einer Zelle zur Wasserstofferzeugung auf Überspannung und Stabilität mittels linearer Voltametrie und Konstantstrommessungen getestet.

Die PureGRAPH®-basierten Elektroden entschieden diesen Test klar für sich, denn sie zeigten Überspannungswerte (bei 10 mA/cm2) von 0,175 V für Graphen-Mangan-Oxid und 0,170 V für Graphen-Ruthenium-Mangan-Oxid, verglichen mit 0,305 V für kommerzielles Rutheniumoxid unter ähnlichen Bedingungen.

Die neue Technik hat First Graphene sofort zur Patentanmeldung eingereicht

Das CPI verglich die Leistung auch mit den in der Literatur enthaltenen Werten für Metalloxid und bestätigte, dass die Elektroden auf Graphenbasis eine gleichwertige Leistung bei niedrigeren Metalloxidkonzentrationen bieten. Vor dem Hintergrund der äußerst positiv verlaufenden Versuche hat First Graphene das Verfahren, das von der Universität Manchester exklusiv an das Unternehmen lizenziert wurde, daraufhin zur Patentanmeldung eingereicht.

Finanziert wurde dieses Projekt im Rahmen des Net-Zero-Tees-Valley-Programms. Dieses ermöglicht es First Graphene, das Know-how für die Herstellung der Elektrodenmaterialien weiterzuentwickeln.

Das Potential ist riesig

Die Elektrolyse von Wasser mit Hilfe von erneuerbarem Strom ist ein anerkannter Weg zur Erzeugung und Produktion von grünem Wasserstoff. Derzeit erwartet die Internationale Energieagentur, dass die Energieerzeugung durch Wasserstoff-Elektrolyse von 11 GW im Jahr 2022 auf 170 bis 365 GW im Jahr 2030 ansteigen wird.

.Darüber hinaus wird erwartet, dass der Weltmarkt für Wasserelektrolyseure bis zum Jahr 2031 einen Wert von über sieben Milliarden US-Dollar haben wird. Der Markt für Elektrokatalysatormaterialien wird bis 2030 voraussichtlich ein Volumen von 1,2 Milliarden US-Dollar erreichen..

Michael Bell, der Geschäftsführer und CEO von First Graphene, freute sich über die positive Entwicklung: „Dies ist eine spannende Entwicklung für First Graphene, da wir unsere nächste Generation von Produkten entwickeln, die in hochwertigen Industrien eingesetzt werden können, die Teil der Lösung für die Dekarbonisierung sein werden. Angesichts des erwarteten raschen Wachstums bei Katalysatoren für die Wasserstofferzeugung versetzen diese Ergebnisse First Graphene in eine starke Position, um eine leistungsstarke, kosteneffiziente, mit Graphen angereicherte Lösung anzubieten.“