Nyt projekt i Chemnitz: Bæredygtig elektrolyse til grøn brint!
Chemnitz University of Technology forsker i fluorfri membraner til vandelektrolyse i det BMBF-finansierede FFWD-projekt for grøn brintproduktion.

Nyt projekt i Chemnitz: Bæredygtig elektrolyse til grøn brint!
Chemnitz University of Technology er en del af et innovativt fælles projekt, der skal udvikle teknologier til vandelektrolyse, som kaldes "Fluor-fri vandelektrolyseudvikling (FFWD)". Finansieret af Forbundsministeriet for Uddannelse og Forskning, samler dette projekt flere vigtige partnere, herunder University of Freiburg, Université de Lorraine, start-up ionysis og elektrolysatorproducenten Elogen. Hovedmålet er at udvikle fluorfrie sure polymermembraner til storskala elektrolysatorer, som spiller en nøglerolle i energiproduktionen.
Nuværende elektrolysører er typisk baseret på Nafion, et materiale, der tilhører de poly- og perfluorerede alifatiske stoffer (PFAS). Disse stoffer er skadelige for miljøet, fordi de er meget stabile og ophobes i miljøet. I lyset af planlagte reguleringer bliver behovet for at udvikle fluorfrie alternativer stadig mere presserende. Prof. Dr. Michael Sommer fra Chemnitz University of Technology fremhæver de udfordringer, der følger med at udvikle nye materialer med sammenlignelige egenskaber.
Udvikling af innovative membraner
Projektet "H2Giga Project Fluorine-Free MEA" har til formål at udvikle omkostningseffektive fluor-fri membranelektrodeenheder (MEA) til vandelektrolyse. Samarbejdspartnerne omfatter Fumatech BWT GmbH og University of Freiburg. Teknologien er baseret på brug af polymerer, og projektet er centralt for produktionen af grøn brint.
Almindelige membranmaterialer består af perfluorsulfonsyrer, som giver høj stabilitet, men som har ulemper såsom høj gaspermeabilitet og den tilhørende miljøforurening. Nye membranmaterialer baseret på fluorfri kulbrinter lover fordele her: Disse omfatter blandt andet større stabilitet ved temperaturer over 80 °C, lavere gaspermeabilitet og mere miljøvenlig og potentielt mere omkostningseffektiv produktion. Målet er at udvikle kraftfulde MEA'er ved hjælp af skalerbare teknologier.
Brug af bæredygtige brintteknologier
Produktionen af bæredygtig brint er en væsentlig komponent i energiomstillingen. Elektrolyseprocesser nedbryder vand til brint (H₂) og oxygen (O₂) og kræver elektrisk strøm, fortrinsvis fra vedvarende kilder, for at producere grøn brint. De forskellige elektrolyseteknologier omfatter alkalisk elektrolyse, PEM-elektrolyse, alkalisk membranelektrolyse og højtemperaturelektrolyse.
PEM-elektrolyse er særligt dynamisk og har en høj strømtæthed og kompakt design, men kræver robuste materialer og dyre ædelmetaller. For at øge effektiviteten af elektrolyseteknologier inden 2050 er målet at opnå en forbedring på 12 %. Anionbyttermembranelektrolyse (AEMEL) betragtes som en lovende teknologi, der tilbyder lavere materialekritiskitet og skaleringsmuligheder.
Sammenfattende kan det ses, at udviklingen inden for fluorfri membranmaterialer ikke kun er mere miljøvenlige, men også grundlæggende for omstillingen til et bæredygtigt energisystem. Med projekter som FFWD og H2Giga tages et væsentligt skridt mod effektiv og miljøvenlig brintproduktion. Tyskland sigter mod at nå 44 GW elektrolysekapacitet inden 2030, hvilket understreger prioriteringen af at udvikle og implementere innovative tilgange til brintproduktion.