프로젝트 UNICORN은 향상된 성능, 감소된 CAPEX 및 향상된 지속 가능성을 갖춘 PEM 전해조 개발을 추구합니다.

SINTEF가 조정한 294만 유로 규모의 프로젝트는 현재 PEM 전해조 시스템에 비해 향상된 성능, 감소된 CAPEX, 향상된 지속 가능성을 갖춘 양성자 교환막(PEM) 전해조 스택을 개발하고 시연하려고 합니다.

UNICORN(“차세대 양성자 교환막 스택으로 전기분해의 전체 잠재력 잠금 해제”)에 SINTEF에 참여하는 참가자로는 Hystar(산업 파트너, 노르웨이), Alleima(산업 파트너, 스웨덴), Research Institutes of Swedish(RISE)(연구) 기관, 스웨덴), Ionomr Innovations Inc.(산업 파트너, 캐나다), The French Corrosion Institute(연구 기관, 프랑스), University of Montpellier/CNRS(프랑스 학술 기관).

PEMWE(PEM 물 전기분해) 공정에서 물은 멤브레인의 양극 측에서 산소 가스와 양성자로 변환됩니다. 이 양성자는 막을 통과하여 음극 쪽으로 이동하여 전자와 반응하여 수소 가스를 생성합니다. 이 수소는 파이프라인을 통해 운송되고, 탱크에 저장되며, 산업이나 운송에 사용될 수 있습니다. 그림: SINTEF

이 프로젝트에서는 최첨단 구성 요소를 뛰어넘는 새로운 구성 요소를 포함하는 40kW 스택을 구축하고 2000시간 작동 동안 테스트합니다.

이 프로젝트는 값비싼 백금족 금속(PGM) 코팅 티타늄 양극판(BPP)을 저가 코팅 스테인리스강으로 대체하는 것을 목표로 합니다. 촉매층에 사용되는 이리듐의 양을 현재 상용 표준의 절반으로 줄입니다. 멤브레인과 촉매층에서 위험한 불화 화합물, 특히 퍼플루오로술폰산(PFSA) 기반 재료의 사용을 제거합니다.

혁신은 프로젝트 산업 파트너의 도움을 받아 규모를 확대하기 전에 먼저 실험실 규모에서 테스트됩니다.

이 프로젝트는 2023년 11월 1일에 시작되어 3년 동안 진행될 예정입니다.

배경. 오늘날 사용되는 전기분해에는 알칼리성과 PEM(양성자 교환막)의 두 가지 주요 유형이 있습니다. SINTEF에 따르면 기존 알칼리 전기분해에 비해 PEM 전해조는 성능이 더 뛰어나고 전원 공급 장치의 빠른 변화에 대응할 수 있어 재생 에너지원과 결합하는 데 적합하다고 합니다.

그러나 PEMWE의 가장 큰 단점은 고품질 가스를 안전한 방법으로 생산하면서 가혹한 운영 환경을 극복하기 위해 값비싸고 희귀한 재료가 필요하다는 것입니다.

오늘날의 상업용 PEMWE 시스템은 모두 전해조의 높은 비용을 초래하는 재료에 의존하며 중요한 원자재 또는 지속 가능성/환경 문제가 있는 재료로 확인되었습니다. 이러한 재료는 귀금속 촉매 및 보호 코팅, 티타늄 기반 분리판, PFSA(과불화 설폰산) 기반 멤브레인입니다.

프로젝트의 전해조 스택에서 중요한 원료인 티타늄이 스테인리스강으로 대체되고 이리듐 함량이 50% 감소합니다. 또한, 불소화 멤브레인을 교체하면 지속 가능성이 향상되어 훨씬 저렴한 비용으로 더욱 환경 친화적인 수소 생산이 가능해집니다.

2023년 8월 28일에 게시됨: 수소, 수소 생산, 시장 배경, 재료 | 고유링크 | 댓글 (0)