Revolution inom återvinning: Forskare sparar värdefulla råvaror från elektrolysörer!

Revolution inom återvinning: Forskare sparar värdefulla råvaror från elektrolysörer!

Jakten på hållbara resurser är avgörande för Tysklands energiframtid. Fokus ligger särskilt på sällsynta jordartsmetaller, som är nödvändiga för produktionen av väte. I detta sammanhang har forskare vid TU Bergakademie Freiberg innovativa hydrometallurgiska processer har utvecklats för att återvinna dessa värdefulla råmaterial från elektrolysceller med fast oxid. En modul med en effekt på 10 megawatt innehåller cirka 150 kilo sällsynta jordartsmetaller som skandium, lantan och cerium.

Teamet kring Dr Pit Völs har redan bevisat i laboratoriet att metoden fungerar med bara 0,2 gram cellmaterial per experiment. Vi arbetar för närvarande med att skala upp till 50 gram för att öka effektiviteten och effektiviteten i återhämtningen.

Nya återvinningsmetoder för elektrolysörer

Parallellt med dessa framsteg har forskare vid TU Freiberg initierat en annan innovativ återvinningsprocess i samarbete med Helmholtz Institute Freiberg for Resource Technology. Syftet med detta projekt, som heter Renana och står för ”Recycling – Sustainable Use of Resources”, är att återvinna värdefulla råvaror från nedlagda vätgasanläggningar.

Med en återvinningsgrad på upp till 90 procent av materialen erbjuder denna process, som kombinerar flotations- och partikelextraktionstekniker, en enorm potential. Som en del av den planerade utbyggnaden av elektrolysörer för att producera ekologiskt hållbart väte, blir återvinningen av råvaror som platina, iridium, palladium och nickel allt mer relevant. Dessa material är inte bara dyra, de anses också vara kritiska på grund av deras begränsade tillgänglighet.

Framtiden för väteproduktion i återvinningsåldern

Produktionen av väte spelar en central roll i energiomställningen. Grönt väte som produceras genom vattenelektrolys från förnybar energi kräver speciella katalysatorer som de som används i PEM-elektrolysörer. Högtemperaturelektrolysatorer kräver å andra sidan nickel och sällsynta jordartsmetaller. Att säkerställa tillgången på dessa kritiska material är en av de största utmaningarna inom industriell skalning av elektrolysteknik i Tyskland.

Som en del av projektet "Recycling – Sustainable Use of Resources" (ReNaRe), som genomförs under BMBF:s huvudprojekt "H2Giga", forskas utvecklingen av återvinningskoncept för gamla elektrolysersystem. De processer som används, inklusive vätske-vätskepartikelextraktion och agglomerationsflotation, möjliggör effektiv separation av hydrofila och hydrofoba material och lovar därmed en hög återvinningshastighet.

Dessa innovativa tillvägagångssätt skulle inte bara kunna öka kostnadseffektiviteten för väteproduktion, utan också säkerställa en långsiktig försörjningstrygghet för kritiska råvaror. Under de kommande åren kommer omfattande livscykelanalyser och teknoekonomiska studier att genomföras för att bedöma effekterna av återvinningsprocesser och för att utveckla deras industriella användbarhet, vilket kan revolutionera hela vätgastekniken. Ingenieur.de rapporterad.