Ηλεκτρόλυση υδρογόνου από την Bosch

Όσον αφορά το πράσινο υδρογόνο, η Bosch επιταχύνει τις διαδικασίες: με το ενδιαφέρον να στρέφεται στην αποτελεσματική δράση για το κλίμα, η εταιρεία σχεδιάζει και να χρησιμοποιήσει αυτό το νέο καύσιμο, αλλά και να το παράγει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η Bosch στρέφεται στην ανάπτυξη εξαρτημάτων για ηλεκτρολύτες που μέσω της ηλεκτρόλυσης διαχωρίζεται το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο. Στην ιδανική περίπτωση, η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται για το σκοπό αυτό θα προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές όπως η αιολική ή η φωτοβολταϊκή ενέργεια, οπότε το αποτέλεσμα θα είναι το γνωστό «πράσινο υδρογόνο». Βασιζόμενη σε αυτή την τεχνογνωσία, η Bosch θα αναθέσει την ανάπτυξη εξαρτημάτων ηλεκτρολύτη στον επιχειρηματικό τομέα της Mobility Solutions, επενδύοντας έως και 500 εκατομμύρια ευρώ σε αυτό το εγχείρημα, μέχρι το τέλος της δεκαετίας.

Υπό το πρίσμα της ενεργειακής διαφοροποίησης, της απομάκρυνσης από τα ορυκτά καύσιμα και της ανάγκης να μειωθούν οι εκπομπές CO2, η ζήτηση για το πράσινο υδρογόνο αυξάνεται με ταχείς ρυθμούς – όχι μόνο σε ενεργοβόρες βιομηχανίες όπως ο χάλυβας, τα χημικά και τα βαρέα φορτία, αλλά και σε ιδιωτικά ακίνητα. Σύμφωνα με την ΕΕ, η ζήτηση αναμένεται να αυξηθεί έως το 2030 σε περίπου δέκα εκατομμύρια μετρικούς τόνους ετησίως. Η Bosch προβλέπει ότι κατά την ίδια περίοδο η παγκόσμια αγορά εξαρτημάτων ηλεκτρολύτη θα αυξηθεί σε όγκο περίπου 14 δισεκατομμυρίων ευρώ, με την Ευρώπη να βλέπει τους υψηλότερους ρυθμούς ανάπτυξης. Για να βοηθήσει τις επιχειρήσεις και την κοινωνία να μειώσουν την εξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα και να αξιοποιήσουν νέες μορφές ενέργειας, η Bosch σκοπεύει τα επόμενα τρία χρόνια να επενδύσει περίπου τρία δισεκατομμύρια ευρώ σε κλιματικά ουδέτερη τεχνολογία, όπως την ηλεκτροδότηση και το υδρογόνο.

Η Bosch πρόκειται να αναπτύξει συστοιχίες κυψελών

Όπως και στις κυψέλες καυσίμου, το βασικό συστατικό ενός ηλεκτρολύτη είναι οι συστοιχίες κυψελών (stack), οι οποίες περιλαμβάνουν αρκετές εκατοντάδες μεμονωμένες κυψέλες συνδεδεμένες στη σειρά. Σε κάθε μια από αυτές τα τις κυψέλες, η ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιείται για τη διάσπαση του νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο. Το αντίστροφο από αυτό συμβαίνει σε μια κυψέλη καυσίμου, όπου η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται μέσω του συνδυασμού υδρογόνου και οξυγόνου. Και στις δύο περιπτώσεις, η χημική αντίδραση διευκολύνεται μέσω μιας μεμβράνης ανταλλαγής πρωτονίων (PEM). Η Bosch μέσω συνεργασιών σκοπεύει να αναπτύξει τον τρόπο με τον οποίο θα συνδυαστούν οι συστοιχίες κυψελών (stack) ηλεκτρολύτη με μονάδα ελέγχου, ηλεκτρονικά ισχύος και διάφορους αισθητήρες για τη δημιουργία μιας «έξυπνης μονάδας». Με πλάνα για πιλοτικά εργοστάσια που πρόκειται να ξεκινήσουν τη λειτουργία τους το επόμενο έτος, η εταιρεία σχεδιάζει να προμηθεύσει αυτές τις έξυπνες μονάδες σε κατασκευαστές μονάδων ηλεκτρόλυσης και παρόχους βιομηχανικών υπηρεσιών από το 2025 και μετά.

Χρησιμοποιώντας μια απλή διαδικασία, η Bosch θα ενσωματώσει μια σειρά από αυτές τις συμπαγείς μονάδες. Για τη μεγιστοποίηση της απόδοσης της παραγωγής υδρογόνου και για την αύξηση της διάρκειας ζωής της συστοιχίας κυψελών (stack), οι έξυπνες μονάδες συνδέονται στο cloud της Bosch. Ταυτόχρονα, η χρήση ενός σχεδιασμού διαχωρισμένου σε ενότητες για τους ηλεκτρολύτες αναμένεται να κάνει τη συντήρηση πιο ευέλικτη: οποιαδήποτε προγραμματισμένη εργασία θα απαιτεί τη διακοπή λειτουργίας μόνο ορισμένων τμημάτων της εγκατάστασης, έναντι ολόκληρης της εγκατάστασης. Οι εργασίες εστιάζουν και σε ιδέες υπηρεσιών που θα περιλαμβάνουν την ανακύκλωση εξαρτημάτων προκειμένου να προωθηθεί η κυκλική οικονομία.