오랜만이야 CleanTechnica 고체 산화물 연료 전지를 살펴보고 따라잡아야 할 것이 많이 있습니다. 몇 가지 새로운 개발 사항을 인용하자면, Shell은 인도에서 녹색 수소를 생산하기 위해 고체 산화물 기술을 테스트하기 위해 Ceres라는 회사와 계약을 체결했으며, 상징적인 자동차 제조업체인 Ferrari는 미국 회사인 Bloom Energy와 연결하여 탈탄소화를 진행했습니다. 이탈리아 마라넬로 공장.

고체 산화물 연료 전지에 무슨 일이?

이 주제를 처음 접하는 분들을 위해 수소 연료 전지는 수소를 주변 산소 및 촉매와 혼합하여 제로 배출 전기를 생성하고 물이 유일한 부산물입니다. 그 반대의 과정을 물 전기분해라고 하며, 물에 전기와 촉매를 가해 수소 가스를 내뿜는다.

고분자전해질막(PEM) 연료전지는 지금까지 녹색수소 분야에서 가장 많은 관심을 받아왔다. 그들은 일반적으로 전해질로서의 고체 고분자, 미국 에너지부의 친구들이 설명한 대로.

고체 산화물 연료 전지는 완전히 또 다른 짐승입니다. 그들의 전해질은 비다공성 세라믹 화합물이며 최고 1,830°F의 온도에서 작동할 수 있습니다. 열병합 발전 시스템 내에서 연료 효율은 85% 이상에 도달할 수 있습니다.

중 다른 이익, 높은 열 각도는 값비싼 촉매가 필요하지 않으며 또한 시스템 추가 없이도 연료 전지가 다양한 입력에서 작동할 수 있습니다.

공짜 점심 같은 것은 없기 때문에 고체 산화물 시스템이 대중 시장에 출시되기 전에 약간의 미세 조정이 필요합니다. 한편, 에너지 부서는 녹색 수소 생산 그림에 들어옵니다. 다음은 에너지부의 국립 에너지 기술 연구소에서 운영하는 SOFC 프로그램의 내용입니다.

“SOFC 프로그램은… 시너지 효과를 내는 고체 산화물 전기분해 전지(SOEC) 기술을 개발하는 것입니다. 전기분해는 전류를 사용하여 물에서 수소를 분리하는 과정입니다. SOEC 시스템은 고효율과 시스템 유연성으로 인해 잠재적으로 매력적인 수소 생산 옵션을 제공합니다.”

"...개발자들은 수요가 높을 때(높은 가치) 전기를 생산하고 피크 수요가 없을 때(저비용) 수소를 생산하기 위해 단일 하이브리드 장치에서 SOEC와 SOFC를 모두 사용할 수 있는 가능성을 모색하고 있습니다. "라고 NETL은 덧붙입니다. "예를 들어, 피크 수요가 없을 때 생산된 수소는 나중에 전력 생산에 사용될 수 있으며, 이는 SOEC 시스템을 풍력 및 태양열과 같은 분산형 재생 가능 전원의 광범위한 적용을 가능하게 하는 핵심 구성 요소로 만듭니다."

고체산화물 연료전지의 귀환

CleanTechnica 몇 가지 살펴 보았다 고체 산화물 회사 Bloom Energy는 약 10년 정도 전이지만 레이더는 그 이후로 꽤 조용했습니다. 지난번에 CleanTechnica 2021년 52.5월 미국 에너지부가 XNUMX만 달러 규모의 고체 산화물 연료 전지를 출시하면서 고체 산화물 연료 전지를 또 한 번 찔렀습니다. 수소 R&D 자금 그것의 지원 새로운 "수소 샷" 청정 기술 가속화 이니셔티브.

수프에서 견과류까지 수소 프로그램은 천연 가스를 위한 공간을 만들지만 장기적 초점은 탈탄소화에 있습니다. 지난 여름 자금 조달 라운드에서 West Virginia University는 "고효율 및 내구성있는 수소 생산을위한 고체 산화물 전해 전지의 다공성 전극 내부 표면 설계. "

에너지 부서는 이것이 의미하는 바를 설명합니다(중단 추가됨).

"웨스트 버지니아 대학 연구 공사 다공성 전극의 내부 표면에 매우 활성적이고 견고한 나노 스케일 코팅층을 개발하고 주입할 것입니다.

“코팅층은 ALD(Atomic Layer Deposition)의 적층 제조 공정을 사용하여 개발될 것이며, 제작된 상용 셀의 다공성 전극 내부 표면에 직접 이식될 것입니다.

"이 프로젝트는 전지 수준에서 다양한 재료 문제에 대한 간단한 솔루션을 제공하고 더욱 광범위하고 효율적인 SOEC 스택 및 시스템을 가능하게 할 것입니다."

웨스트 버지니아의 화석 중심 상태가 어떻게 적합한지 궁금한 경우 고체 산화물 연료 전지는 소스에 구애받지 않습니다. 천연 가스로 작동할 수 있으며 WVU에는 인상적인 포트폴리오가 있습니다. 첨단 재료 연구 부분적으로는 천연 가스 분야에서의 경험 덕분입니다.

천연가스 팬들은 현재로서는 새로운 연구 보조금에 대해 마음을 따뜻하게 할 수 있지만 거위를 위한 소스는 Gander를 위한 소스입니다. 고체 산화물 연료 전지는 바이오 가스와 물론 녹색 수소를 포함한 재생 가능한 입력으로도 실행할 수 있습니다.

기록을 위해, WVU는 또한 노력을 위해 다른 출처에서 $250,000를 깎아내고 있습니다.

쉘이 고체 산화물 풀로 뛰어들다

이 모든 것을 염두에 두고, Shell이 ​​최근 반짝이는 미래의 녹색 경제에 미치는 중요성을 살펴보겠습니다.

이번 주 초 Ceres는 인도 방갈로르에 있는 Shell의 R&D 센터에서 메가와트 규모의 고체 산화물 연료 전지 프로젝트를 건설하기로 하는 계약을 Shell과 발표했습니다. 녹색 수소 생산 산업 시장을 위해.

“Shell과 Ceres는 SOEC 기술을 활용하여 고효율, 저비용 녹색 수소를 제공하기 위해 이 파트너십을 구축하고 있습니다. 오늘날 화석 연료에 의존하는 에너지 시스템의 저감하기 어려운 부분을 탈탄소화하는 신뢰할 수 있는 경로로 널리 간주되고 있습니다.”라고 Ceres가 설명했습니다.

"Ceres는 다른 기술보다 약 20% 더 높은 효율로 수소를 생산하는 것을 목표로 하고 있습니다. 여기서 80~90%의 효율 범위에서 산업 공정에서 폐열을 활용하여 높은 효율을 얻을 수 있습니다."라고 덧붙였습니다. 목표는 "1.5년까지 kg당 $2025의 시장 선도적인 수준의 수소 가격을 달성하는 것"이라고 덧붙였습니다.

테스트 실행은 XNUMX년 동안 지속될 것으로 예상되므로 Shell은 개발에 충분한 시간을 주어야 합니다. 새로운 Crux 천연 가스전 서호주 연안에서.

쳇! 오, 베이비 스텝. Shell은 취소해야 할 기후 피해가 많지만 미국 태양광 산업 하나의 밝은 지점이며 그 활동은 해상 풍력 영역은 또 다른 영역입니다. 쉘도 지원 녹색 수소에 대한 EU의 추진, 그래서 그것을 주시하십시오.

페라리 하트 고체 산화물 연료 전지도

관심 있는 다른 뉴스는 Bloom Energy를 다시 CleanTechnica 지도.

지난주 회사는 이탈리아 마라넬로에 있는 페라리의 제조 시설과 본사에 1메가와트짜리 고체 산화물 연료 전지를 설치한다고 발표했는데, 이는 상징적인 자동차 제조업체의 확장 계획을 지원하는 것 같습니다.

블룸은 "75년 동안 럭셔리 및 자동차 부문의 글로벌 리더인 페라리와의 파트너십은 블룸이 유럽 연합 및 이탈리아에 진출한 것을 의미하며 두 회사 간의 잠재적으로 더 큰 프로젝트를 향한 첫 걸음"이라고 열광했다.

"Bloom Energy의 고효율 플랫폼은 다음과 같은 연료를 변환합니다. 수소, 바이오 가스 또는 천연 가스 연소 없이 깨끗한 전기로 블룸의 고체 산화물 플랫폼을 통해 페라리는 제조 시설에서 연료 소비와 탄소 배출량을 줄이는 동시에 비용과 지속 가능성의 이점을 누릴 수 있을 것으로 기대된다”고 덧붙였다.

5메가와트가 조금 작게 들리면 그렇습니다. 초기 목표는 페라리 에너지 수요의 20%를 제공하는 것입니다. 그러나 에너지 효율성 향상으로 새로운 연료 전지는 상당한 영향을 미칠 것입니다. Bloom과 Ferrari는 시설의 기존 열병합 발전 시스템에서 사용하는 가스를 XNUMX% 절약하고 지역 배출량을 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

녹색 수소가 작용할 수 있습니다. Bloom은 또한 유연한 Bloom Energy Server 플랫폼을 통해 “Ferrari가 수소 및 기타 무탄소 연료원으로부터 탄소 없는 전기를 생성할 수 있게 하여 이탈리아의 신흥 수소 경제”를 지원한다는 암시를 남겼습니다. 녹색 수소에 대한 EU의 초점.

흥미로운! 어쨌든 Shell과 같은 레거시 화석 이해 관계자가 지구를 구하는 데 정말로 진지하다면 더 나아가는 것이 좋습니다. 일이 점점 뜨거워지고 있습니다!

트위터에 날 따라와 @TinaMCasey.

사진: 고체 산화물 연료 전지 제공 Ceres.

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