64021-2074

Markant øget rentabilitet af elektrolysestak-teknologi 2 (BEEST2)

2021

BEEST2 havde til formål at udvikle en mere effektiv og holdbar alkalisk vand elektrolyse (AWE) for at sænke omkostningerne ved grøn brint og muliggøre PtX teknologier og udfasning af fossile brændstoffer. Kombinationen af nye materialer, avanceret elektrokemisk testning og multiphysik simuleringer accelererede innovationer i elektroder og stack design.

BEEST2 accelererede elektrodeoptimering og nedbrydningsanalyse ved at anvende en ny metode til at adskille elektrodebidrag i AWE-celletestning i DTU. Hydrogen- og iltudviklingskatalysatorer og effektive elektrodearkitekturer blev identificeret, der opnåede 1 A/cm² med kun 1,75 V fuld cellespænding ved 80 °C, 30 vægt% KOH, hvilket overgik EU's præstationsmål for 2030. De anvendte anoder viste ubetydelig nedbrydning over 1000 timers kontinuerlig drift, men afslørede strukturelle og sammensætningsmæssige ændringer ved evaluering efter testen, hvilket kræver længerevarende nedbrydningsstudier for at vurdere deres industrielle potentiale. Intermitterende drift viste sig at være skadelig for anoderne på grund af grænsefladeustabilitet mellem katalysatorbelægningen og Ni-understøtningen, hvilket understregede behovet for yderligere grænsefladejustering.

En verdensførende beregningsmodel for fluiddynamik af en AWE blev udviklet i AAU, som er i stand til at registrere ydeevne og bobledynamik. Simuleringerne inspirerede til inkludering af mikrorevner på membranens overflade for at inducere dannelsen af ​​hydrogenbobler på den ene side og iltbobler på den anden, hvilket reducerer produktgasovergang. Selvom GHS først udtrykte kommerciel interesse i denne opfindelse, blev ideen om patentering endelig droppet.

Samlet set støttede BEEST2 uddannelsen af ​​1 ph.d. og resulterede i 8 fagfællebedømte publikationer og 1 opfindelsesoffentliggørelse.

Udfører/hovedansøger Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
Øvrige samarbejdspartnere

Green Hydrogen Systems A/S

Aalborg Universitet (Fredrik Bajers Vej)

Projektets samlede budget DKK 13.469.012
Bevillingsstørrelse tildelt DKK 8.671.237