Revolução na reciclagem: Os investigadores poupam matérias-primas valiosas dos eletrolisadores!

Revolução na reciclagem: Os investigadores poupam matérias-primas valiosas dos eletrolisadores!

A procura de recursos sustentáveis ​​é crucial para o futuro energético da Alemanha. O foco está particularmente nos metais de terras raras, que são essenciais para a produção de hidrogénio. Neste contexto, os investigadores do TU Bergakademie Freiberg processos hidrometalúrgicos inovadores foram desenvolvidos para recuperar essas valiosas matérias-primas de células de eletrólise de óxido sólido. Um módulo com potência de 10 megawatts contém cerca de 150 quilogramas de metais de terras raras, como escândio, lantânio e cério.

A equipe do Dr. Pit Völs já provou em laboratório que o método funciona com apenas 0,2 gramas de material celular por experimento. Atualmente estamos trabalhando para aumentar até 50 gramas para aumentar a eficiência e eficácia da recuperação.

Novas abordagens de reciclagem para eletrolisadores

Paralelamente a esses avanços, pesquisadores da TU Freiberg iniciaram outro processo inovador de reciclagem em colaboração com o Helmholtz Institute Freiberg for Resource Technology. O objetivo deste projeto, que se chama Renana e significa “Reciclagem – Uso Sustentável de Recursos”, é recuperar matérias-primas valiosas de usinas de hidrogênio desativadas.

Com taxa de recuperação de até 90% dos materiais, esse processo, que combina técnicas de flotação e extração de partículas, oferece imenso potencial. Como parte da expansão planeada dos eletrolisadores para produzir hidrogénio ecologicamente sustentável, a reciclagem de matérias-primas como a platina, o irídio, o paládio e o níquel está a tornar-se cada vez mais relevante. Esses materiais não são apenas caros, mas também considerados críticos devido à sua disponibilidade limitada.

Futuro da produção de hidrogénio na era da reciclagem

A produção de hidrogénio desempenha um papel central na transição energética. O hidrogénio verde produzido pela eletrólise da água a partir de energias renováveis ​​requer catalisadores especiais, como os utilizados nos eletrolisadores PEM. Os eletrolisadores de alta temperatura, por outro lado, requerem níquel e terras raras. Garantir o fornecimento destes materiais críticos é um dos principais desafios na expansão industrial da tecnologia de eletrólise na Alemanha.

No âmbito do projeto “Reciclagem – Uso Sustentável de Recursos” (ReNaRe), realizado no âmbito do projeto líder “H2Giga” do BMBF, está sendo pesquisado o desenvolvimento de conceitos de reciclagem para sistemas eletrolisadores antigos. Os processos utilizados, incluindo extração de partículas líquido-líquido e flotação por aglomeração, permitem a separação eficiente de materiais hidrofílicos e hidrofóbicos e, portanto, prometem uma alta taxa de recuperação.

Estas abordagens inovadoras poderão não só aumentar a eficiência em termos de custos da produção de hidrogénio, mas também garantir a segurança do abastecimento a longo prazo de matérias-primas críticas. Nos próximos anos, serão realizadas extensas análises do ciclo de vida e estudos técnico-económicos para avaliar os efeitos dos processos de reciclagem e desenvolver a sua aplicabilidade industrial, o que poderá revolucionar toda a tecnologia do hidrogénio. Ingenieur.de relatado.