Revoluție în reciclare: Cercetătorii economisesc materii prime valoroase din electrolizoare!

Revoluție în reciclare: Cercetătorii economisesc materii prime valoroase din electrolizoare!

Căutarea resurselor durabile este crucială pentru viitorul energetic al Germaniei. Accentul se pune în special pe metalele pământurilor rare, care sunt esențiale pentru producerea de hidrogen. În acest context, cercetătorii de la TU Bergakademie Freiberg procese hidrometalurgice inovatoare au fost dezvoltate pentru a recupera aceste materii prime valoroase din celulele de electroliză cu oxid solid. Un modul cu o putere de 10 megawați conține aproximativ 150 de kilograme de metale rare, cum ar fi scandiu, lantan și ceriu.

Echipa din jurul Dr. Pit Völs a demonstrat deja în laborator că metoda funcționează cu doar 0,2 grame de material celular per experiment. În prezent lucrăm la scalarea până la 50 de grame pentru a crește eficiența și eficacitatea recuperării.

Noi abordări de reciclare pentru electrolizoare

În paralel cu aceste progrese, cercetătorii de la TU Freiberg au inițiat un alt proces inovator de reciclare în colaborare cu Institutul Helmholtz Freiberg pentru Tehnologia Resurselor. Scopul acestui proiect, care se numește Renana și înseamnă „Reciclare – Utilizare durabilă a resurselor”, este recuperarea materiilor prime valoroase din uzinele de hidrogen dezafectate.

Cu o rată de recuperare de până la 90% din materiale, acest proces, care combină tehnicile de flotație și extracția particulelor, oferă un potențial imens. Ca parte a extinderii planificate a electrolizoarelor pentru a produce hidrogen durabil din punct de vedere ecologic, reciclarea materiilor prime precum platina, iridiul, paladiul și nichelul devine din ce în ce mai relevantă. Aceste materiale nu numai că sunt scumpe, dar sunt și considerate critice datorită disponibilității lor limitate.

Viitorul producției de hidrogen în epoca reciclării

Producția de hidrogen joacă un rol central în tranziția energetică. Hidrogenul verde produs prin electroliza apei din energie regenerabilă necesită catalizatori speciali, cum ar fi cei utilizați în electrolizatoarele PEM. Pe de altă parte, electrolizatoarele de înaltă temperatură necesită nichel și pământuri rare. Asigurarea furnizării acestor materiale critice este una dintre principalele provocări în tehnologia de electroliză la scară industrială din Germania.

În cadrul proiectului „Reciclare – Utilizare durabilă a resurselor” (ReNaRe), care se desfășoară în cadrul proiectului principal „H2Giga” al BMBF, se cercetează dezvoltarea conceptelor de reciclare pentru sistemele de electrolizor vechi. Procesele utilizate, inclusiv extracția particulelor lichid-lichid și flotarea prin aglomerare, permit separarea eficientă a materialelor hidrofile și hidrofobe și astfel promit o rată ridicată de recuperare.

Aceste abordări inovatoare ar putea nu numai să crească eficiența costurilor producției de hidrogen, ci și să asigure securitatea pe termen lung a aprovizionării cu materii prime critice. În următorii ani, vor fi efectuate analize extinse ale ciclului de viață și studii tehno-economice pentru a evalua efectele proceselor de reciclare și pentru a dezvolta aplicabilitatea industrială a acestora, care ar putea revoluționa întreaga tehnologie a hidrogenului. Ingenieur.de raportat.