Til hovedinnhold

NOVEL – Nye materialer og systemdesign for kostnadsbesparende og effektive PEM elektrolysører med lang levetid

NOVEL – Nye materialer og systemdesign for kostnadsbesparende og effektive PEM elektrolysører med lang levetid

Publisert 1. september 2012

Vannelektrolyse basert på PEM-teknologi har vist seg anvendbar, på  en ren og sikker måte, i hydrogen- og oksygenproduksjon. Systemer har blitt testet i en rekke nisje-applikasjoner med kapasiteter fra <<1 Nl/time til 30 Nm^3/time.

PEM- elektrolysører gir økt effektivitet, sikkerhet og kompakthet sammenlignet med alkaliske elektrolysører. Imidlertid har disse fordelene ikke blitt fullt ut realisert i distribuert hydrogenproduksjon, hovedsakelig på grunn av høye kapitalkostnader. Hovedårsakene til de høye kapitalkostnadene til nåværende PEM -elektrolysører er blant annet:

  • bruk av dyre materialer (edelmetaller)  
  • høyt materialbruk (f.eks. tykkelsen på bipolare plater)
  • begrenset holdbarhet av de viktigste komponentene (membran, elektrode, strømsamlere og bipolare plater)
  • kompleks celle- og stakkdesign

NOVEL-prosjektet skal nyttiggjøre seg av kunnskapen fra det fullførte NEXPEL prosjektet – der flere av prosjektpartnere var involvert. I den innledende fasen vil holdbarhetsstudier av elektrolysøranlegg med stakker, utviklet i NEXPEL, bli utført. Disse vil bli kjørt under ulike driftsforhold (lavt trykk, konstant belastning, varierende belastning kombinert med fornybare energikilder). Uvurderlige data og analyser etter endt livssyklus kan utvinnes fra denne demonstrasjonsdelen av NEXPEL, og matet inn i den videre utviklingen av nye materialer for slike elektrolysører. og for utforming av konkurransedyktige, småskala PEM-elektrolysører..

Funksjonaliteten til nye materialer vil bli demonstrert på laboratorieskala med en liten (ca 1 Kw) elektrolysestakk. Ved å minimere elektrokjemiske tap i stakken, vil et systemdesign som muliggjør en total effektivitet > 70% ( LHV ) bli utviklet. Forbedrede materialer vil også bli gjort tilgjengelig for dagens utviklere av PEM-elektrolysører og tillater dem å kvantifisere fordelene av disse materialene og å gi tidlig tilbakemelding som vil drive de pågående ytelsesforbedringene i prosjektet.

Prosjektvarighet

01.09.2012 - 31.08.2016