Revolucija u recikliranju: Istraživači spasili vrijedne sirovine iz elektrolizera!

Revolucija u recikliranju: Istraživači spasili vrijedne sirovine iz elektrolizera!

Potraga za održivim resursima ključna je za energetsku budućnost Njemačke. Fokus je posebno na metalima rijetke zemlje, koji su neophodni za proizvodnju vodika. U tom kontekstu, istraživači na TU Bergakademie Freiberg razvijeni su inovativni hidrometalurški procesi za dobivanje ovih vrijednih sirovina iz ćelija za elektrolizu čvrstih oksida. Modul snage 10 megavata sadrži oko 150 kilograma metala rijetkih zemalja kao što su skandij, lantan i cerij.

Tim oko dr. Pit Völsa već je u laboratoriju dokazao da metoda funkcionira sa samo 0,2 grama staničnog materijala po eksperimentu. Trenutno radimo na skaliranju do 50 grama kako bismo povećali učinkovitost i djelotvornost oporavka.

Novi pristupi recikliranju elektrolizera

Paralelno s tim napretkom, istraživači s TU Freiberg pokrenuli su još jedan inovativni proces recikliranja u suradnji s Helmholtz Institutom Freiberg za tehnologiju resursa. Cilj ovog projekta, koji se zove Renana i označava “Recycling – Sustainable Use of Resources”, je oporaba vrijednih sirovina iz zatvorenih vodikovih postrojenja.

Uz stopu oporabe do 90 posto materijala, ovaj proces, koji kombinira tehnike flotacije i ekstrakcije čestica, nudi golem potencijal. U sklopu planiranog širenja elektrolizera za proizvodnju ekološki održivog vodika, recikliranje sirovina kao što su platina, iridij, paladij i nikal postaje sve relevantnije. Ne samo da su ovi materijali skupi, već se također smatraju kritičnima zbog svoje ograničene dostupnosti.

Budućnost proizvodnje vodika u doba recikliranja

Proizvodnja vodika ima središnju ulogu u energetskoj tranziciji. Zeleni vodik proizveden elektrolizom vode iz obnovljive energije zahtijeva posebne katalizatore poput onih koji se koriste u PEM elektrolizatorima. S druge strane, visokotemperaturni elektrolizatori zahtijevaju nikal i rijetke zemlje. Osiguravanje opskrbe ovim kritičnim materijalima jedan je od glavnih izazova u tehnologiji industrijske elektrolize u Njemačkoj.

U sklopu projekta “Recikliranje – održivo korištenje resursa” (ReNaRe), koji se provodi u okviru BMBF-ovog vodećeg projekta “H2Giga”, istražuje se razvoj koncepata recikliranja starih elektrolizerskih sustava. Korišteni procesi, uključujući ekstrakciju čestica tekućina-tekućina i aglomeracijsku flotaciju, omogućuju učinkovito odvajanje hidrofilnih i hidrofobnih materijala i stoga obećavaju visoku stopu oporavka.

Ovi inovativni pristupi ne samo da bi mogli povećati troškovnu učinkovitost proizvodnje vodika, već i osigurati dugoročnu sigurnost opskrbe kritičnim sirovinama. U nadolazećim godinama bit će provedene opsežne analize životnog ciklusa i tehno-ekonomske studije kako bi se procijenili učinci procesa recikliranja i razvila njihova industrijska primjenjivost, što bi moglo revolucionirati cijelu vodikovu tehnologiju. Ingenieur.de prijavio.