Revolusjon innen resirkulering: Forskere sparer verdifulle råvarer fra elektrolysører!

Revolusjon innen resirkulering: Forskere sparer verdifulle råvarer fra elektrolysører!

Jakten på bærekraftige ressurser er avgjørende for Tysklands energifremtid. Fokuset er spesielt på sjeldne jordmetaller, som er essensielle for produksjon av hydrogen. I denne sammenhengen har forskere ved TU Bergakademie Freiberg innovative hydrometallurgiske prosesser er utviklet for å gjenvinne disse verdifulle råvarene fra elektrolyseceller med fast oksid. En modul med en effekt på 10 megawatt inneholder rundt 150 kilo sjeldne jordmetaller som skandium, lantan og cerium.

Teamet rundt Dr. Pit Völs har allerede bevist i laboratoriet at metoden fungerer med bare 0,2 gram cellemateriale per eksperiment. Vi jobber for tiden med å skalere opp til 50 gram for å øke effektiviteten og effektiviteten av utvinningen.

Nye resirkuleringsmetoder for elektrolysører

Parallelt med disse fremskrittene har forskere ved TU Freiberg satt i gang en ny innovativ resirkuleringsprosess i samarbeid med Helmholtz Institute Freiberg for Resource Technology. Målet med dette prosjektet, som heter Renana og står for «Recycling – Sustainable Use of Resources», er å gjenvinne verdifulle råvarer fra nedlagte hydrogenanlegg.

Med en utvinningsgrad på opptil 90 prosent av materialene, tilbyr denne prosessen, som kombinerer flotasjons- og partikkelekstraksjonsteknikker, et enormt potensial. Som en del av den planlagte utvidelsen av elektrolysører for å produsere økologisk bærekraftig hydrogen, blir resirkulering av råvarer som platina, iridium, palladium og nikkel stadig mer aktuelt. Ikke bare er disse materialene dyre, de anses også som kritiske på grunn av deres begrensede tilgjengelighet.

Fremtiden for hydrogenproduksjon i gjenvinningsalderen

Produksjonen av hydrogen spiller en sentral rolle i energiomstillingen. Grønt hydrogen produsert ved vannelektrolyse fra fornybar energi krever spesielle katalysatorer som de som brukes i PEM-elektrolysatorer. Høytemperaturelektrolysatorer krever derimot nikkel og sjeldne jordarter. Å sikre forsyningen av disse kritiske materialene er en av hovedutfordringene i industriell skalering av elektrolyseteknologi i Tyskland.

Som en del av «Recycling – Sustainable Use of Resources» (ReNaRe)-prosjektet, som gjennomføres under BMBFs «H2Giga» hovedprosjekt, forskes det på utvikling av resirkuleringskonsepter for gamle elektrolysesystemer. Prosessene som brukes, inkludert væske-væske-partikkelekstraksjon og agglomerasjonsflotasjon, muliggjør effektiv separasjon av hydrofile og hydrofobe materialer og lover dermed høy utvinningsgrad.

Disse innovative tilnærmingene kan ikke bare øke kostnadseffektiviteten til hydrogenproduksjon, men også sikre langsiktig forsyningssikkerhet for kritiske råvarer. I årene som kommer vil det gjennomføres omfattende livssyklusanalyser og teknoøkonomiske studier for å vurdere effekten av resirkuleringsprosesser og utvikle deres industrielle anvendelighet, noe som kan revolusjonere hele hydrogenteknologien. Ingenieur.de rapportert.