Evonik запустила выпуск высокоэффективных полимерных мембран на экспериментальной площадке в Марле (земля Северный Рейн-Вестфалия, Германия). Компонент предназначен для AEM-электролиза — технологии получения «зелёного» водорода с использованием электроэнергии из возобновляемых источников.
Мощность и роль в водородной повестке
На пилотной установке мембраны уже производятся в масштабах, близких к промышленным. Совокупная мощность линии для электролизёров оценивается в 2,5 ГВт в год — это около четверти от объёма электролиза, который Германия планирует к 2030 году. На фоне перехода к чистой энергетике спрос на водород с низким углеродным следом, по прогнозам отрасли, будет расти десятилетиями.
«Серый» водород из ископаемого сырья пока заметно дешевле «зелёного»: в разных регионах разрыв достигает двух–четырёх крат. Снижение capex и opex электролиза — ключ к конкурентоспособности чистого водорода на рынке.
Технология AEM и мембрана DURAION®
Классические схемы электролиза либо ограничены по эффективности, либо требуют дорогих материалов. Электролиз с анионообменной мембраной (AEM) работает в щелочной среде, что позволяет отказаться от катализаторов на благородных металлах и снизить стоимость стека. Для поддержания процесса в промышленных линиях часто применяют гидроксид натрия и другие щёлочи из раздела кислоты, щёлочи и соли.
Evonik позиционирует анионопроводящую мембрану DURAION® как ключевой элемент AEM-стека. Разработка велась совместно с подразделением High Performance Polymers; продукт ориентирован на серийный АЭМ-электролиз.
«Наша мембрана обеспечивает высокую производительность при одновременном снижении инвестиционных затрат, позволяя с помощью инновационной технологии AEM совершить прорыв в производстве водорода», — заявил Кристиан Дешляйн, руководитель направления AEM на инновационной площадке Evonik.
Экономика и гибкость для ВИЭ
Коммерческое внедрение AEM-электролиза ускоряется в Европе и Азии. По технико-экономическим оценкам, технология способна сократить инвестиционные затраты минимум на 25%. Стек позволяет получать водород непосредственно под давлением и сокращать стадии сжатия. Высокая динамика отклика делает установки удобными для работы с переменной выработкой ветра и солнца.
Для производства полимерных мембран и сопутствующих материалов используются специализированные полимерные системы — в том числе водная дисперсия акрилового полимера. В каталоге himiya-pro.ru представлены позиции из раздела полимеры и смолы, востребованные при проектировании химических и энергетических установок.
Контекст для рынка водорода и аммиака
Чистый водород рассматривается как сырьё для синтеза аммиак водный и безводного аммиака — логистически удобных носителей энергии. Развитие мембранных технологий электролиза напрямую влияет на экономику проектов по «зелёному» водороду и производным продуктам в химической промышленности.