Revolúcia v recyklácii: Výskumníci zachraňujú cenné suroviny z elektrolyzérov!

Revolúcia v recyklácii: Výskumníci zachraňujú cenné suroviny z elektrolyzérov!

Hľadanie trvalo udržateľných zdrojov je kľúčové pre energetickú budúcnosť Nemecka. Pozornosť sa sústreďuje najmä na kovy vzácnych zemín, ktoré sú nevyhnutné na výrobu vodíka. V tejto súvislosti výskumníci na TU Bergakademie Freiberg boli vyvinuté inovatívne hydrometalurgické procesy na získanie týchto cenných surovín z elektrolytických článkov s pevným oxidom. Modul s výkonom 10 megawattov obsahuje približne 150 kilogramov kovov vzácnych zemín ako skandium, lantán a cér.

Tím okolo Dr. Pita Völsa už v laboratóriu dokázal, že metóda funguje len s 0,2 gramu bunkového materiálu na experiment. V súčasnosti pracujeme na odvápňovaní až do 50 gramov, aby sme zvýšili účinnosť a efektívnosť regenerácie.

Nové prístupy k recyklácii elektrolyzérov

Paralelne s týmito pokrokmi spustili výskumníci na TU Freiberg ďalší inovatívny proces recyklácie v spolupráci s Helmholtz Institute Freiberg for Resource Technology. Cieľom tohto projektu, ktorý sa volá Renana a znamená „Recyklácia – trvalo udržateľné využívanie zdrojov“, je získať cenné suroviny z vyradených vodíkových elektrární.

S mierou regenerácie až 90 percent materiálov ponúka tento proces, ktorý kombinuje techniky flotácie a extrakcie častíc, obrovský potenciál. V rámci plánovaného rozšírenia elektrolyzérov na výrobu ekologicky udržateľného vodíka je čoraz aktuálnejšia recyklácia surovín ako platina, irídium, paládium a nikel. Tieto materiály sú nielen drahé, ale sú tiež považované za kritické kvôli ich obmedzenej dostupnosti.

Budúcnosť výroby vodíka v dobe recyklácie

Produkcia vodíka hrá ústrednú úlohu v energetickom prechode. Zelený vodík vyrobený elektrolýzou vody z obnoviteľnej energie vyžaduje špeciálne katalyzátory, aké sa používajú v elektrolyzéroch PEM. Vysokoteplotné elektrolyzéry na druhej strane vyžadujú nikel a vzácne zeminy. Zabezpečenie dodávok týchto kritických materiálov je jednou z hlavných výziev v priemyselnom meradle technológie elektrolýzy v Nemecku.

V rámci projektu „Recyklácia – trvalo udržateľné využívanie zdrojov“ (ReNaRe), ktorý sa realizuje v rámci hlavného projektu BMBF „H2Giga“, sa skúma vývoj recyklačných konceptov pre staré elektrolyzérové ​​systémy. Použité procesy, vrátane extrakcie častíc kvapalina-kvapalina a aglomeračnej flotácie, umožňujú účinnú separáciu hydrofilných a hydrofóbnych materiálov, a teda sľubujú vysokú rýchlosť regenerácie.

Tieto inovatívne prístupy by mohli nielen zvýšiť nákladovú efektívnosť výroby vodíka, ale aj zabezpečiť dlhodobú bezpečnosť dodávok kritických surovín. V nadchádzajúcich rokoch sa vykonajú rozsiahle analýzy životného cyklu a technicko-ekonomické štúdie s cieľom posúdiť účinky recyklačných procesov a rozvinúť ich priemyselnú využiteľnosť, čo by mohlo spôsobiť revolúciu v celej vodíkovej technológii. Ingenieur.de nahlásené.