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Boston Materials e Arkema hanno presentato nuove piastre bipolari, mentre i ricercatori statunitensi hanno sviluppato un elettrocatalizzatore a base di nichel e ferro che interagisce con rame-cobalto per l'elettrolisi dell'acqua di mare ad alte prestazioni.

Fonte: Materiali di Boston

Boston Materials e Arkema, specialista in materiali avanzati con sede a Parigi, hanno presentato nuove piastre bipolari realizzate con fibra di carbonio rigenerata al 100%, che aumenta la capacità delle celle a combustibile. “Le piastre bipolari rappresentano fino all'80% del peso complessivo dello stack e le piastre realizzate con ZRT di Boston Materials sono più leggere di oltre il 50% rispetto alle attuali piastre in acciaio inossidabile. Questa riduzione di peso aumenta la capacità della cella a combustibile del 30%”, ha affermato Boston Materials.

Il Texas Center for Superconductivity (TcSUH) dell'Università di Houston ha sviluppato un elettrocatalizzatore a base di NiFe (nichel e ferro) che interagisce con CuCo (rame-cobalto) per creare un'elettrolisi dell'acqua di mare ad alte prestazioni. TcSUH ha affermato che l’elettrocatalizzatore multimetallico è “uno dei più performanti tra tutti gli elettrocatalizzatori OER a base di metalli di transizione segnalati”. Il gruppo di ricerca, guidato dal Prof. Zhifeng Ren, sta ora lavorando con Element Resources, una società con sede a Houston specializzata in progetti sull’idrogeno verde. L'articolo di TcSUH, recentemente pubblicato in Proceedings of the National Academy of Sciences, spiega che l'elettrocatalizzatore della reazione di evoluzione dell'ossigeno (OER) adatto per l'elettrolisi dell'acqua di mare deve essere resistente all'acqua di mare corrosiva ed evitare il gas di cloro come prodotto collaterale, riducendo al contempo i costi. I ricercatori hanno affermato che ogni chilogrammo di idrogeno prodotto tramite l’elettrolisi dell’acqua di mare potrebbe produrre anche 9 kg di acqua pura.

I ricercatori dell’Università di Strathclyde hanno affermato in un nuovo studio che i polimeri caricati con iridio sono fotocatalizzatori adatti, poiché decompongono l’acqua in idrogeno e ossigeno in modo economicamente vantaggioso. I polimeri sono infatti stampabili, “consentendo l’uso di tecnologie di stampa economicamente vantaggiose per l’espansione”, hanno affermato i ricercatori. Lo studio, “La scissione fotocatalitica dell’acqua complessiva sotto la luce visibile abilitata da un polimero coniugato particolato caricato con iridio”, è stato recentemente pubblicato su Angewandte Chemie, una rivista gestita dalla Società chimica tedesca. “I fotocatalizzatori (polimeri) sono di enorme interesse in quanto le loro proprietà possono essere regolate utilizzando approcci sintetici, consentendo un’ottimizzazione semplice e sistematica della struttura in futuro e un’ulteriore ottimizzazione dell’attività”, ha affermato il ricercatore Sebastian Sprick.

Fortescue Future Industries (FFI) e Firstgas Group hanno firmato un memorandum d'intesa non vincolante per identificare opportunità per produrre e distribuire idrogeno verde a case e imprese in Nuova Zelanda. “Nel marzo 2021, Firstgas ha annunciato un piano per decarbonizzare la rete di gasdotti della Nuova Zelanda passando dal gas naturale all'idrogeno. Dal 2030, l’idrogeno verrà miscelato nella rete di gas naturale dell’Isola del Nord, con la conversione a una rete a idrogeno al 100% entro il 2050”, ha affermato FFI. Ha osservato che è anche interessata a collaborare con altre società per una visione “verde Pilbara” per progetti su scala giga. La Pilbara è una regione arida e scarsamente popolata nella parte settentrionale dell'Australia occidentale.

Aviation H2 ha firmato una partnership strategica con l'operatore di charter aereo FalconAir. "Aviation H2 avrà accesso all'hangar, alle strutture e alle licenze operative di FalconAir Bankstown in modo da poter iniziare a costruire il primo aereo australiano alimentato a idrogeno", ha affermato Aviation H2, aggiungendo che è sulla buona strada per mettere un aereo in cielo entro la metà di 2023.

Hydroplane ha firmato il suo secondo contratto di trasferimento tecnologico per piccole imprese della US Air Force (USAF). "Questo contratto consente alla società, in collaborazione con l'Università di Houston, di dimostrare un modello ingegneristico di centrale elettrica basata su celle a combustibile a idrogeno in una dimostrazione a terra e in volo", ha affermato Hydroplane. L'azienda mira a far volare il suo aereo dimostrativo nel 2023. La soluzione modulare da 200 kW dovrebbe sostituire le centrali elettriche a combustione esistenti nelle piattaforme monomotore e di mobilità aerea urbana esistenti.

Bosch ha dichiarato che investirà fino a 500 milioni di euro (527,6 milioni di dollari) entro la fine del decennio nel settore delle soluzioni di mobilità per sviluppare “lo stack, il componente principale di un elettrolizzatore”. Bosch utilizza la tecnologia PEM. “Con l’entrata in funzione degli impianti pilota prevista per il prossimo anno, la società prevede di fornire questi moduli intelligenti ai produttori di impianti di elettrolisi e ai fornitori di servizi industriali dal 2025 in poi”, ha affermato la società, aggiungendo che si concentrerà sulla produzione di massa e sulle economie di scala. scala nelle sue strutture in Germania, Austria, Repubblica Ceca e Paesi Bassi. L’azienda prevede che il mercato dei componenti per elettrolizzatori raggiungerà circa 14 miliardi di euro entro il 2030.

RWE ha ottenuto l'approvazione del finanziamento per un impianto di prova per elettrolizzatori da 14 MW a Lingen, in Germania. La costruzione dovrebbe iniziare a giugno. "RWE intende utilizzare l'impianto di prova per testare due tecnologie di elettrolizzatori in condizioni industriali: il produttore di Dresda Sunfire installerà un elettrolizzatore alcalino sotto pressione con una capacità di 10 MW per RWE", ha affermato l'azienda tedesca. “Parallelamente, Linde, una delle principali società di ingegneria e gas industriali a livello mondiale, installerà un elettrolizzatore a membrana a scambio protonico (PEM) da 4 MW. RWE possiederà e gestirà l’intero sito di Lingen”. La RWE investirà 30 milioni di euro, mentre lo Stato della Bassa Sassonia contribuirà con 8 milioni di euro. L'impianto di elettrolisi dovrebbe generare fino a 290 kg di idrogeno verde all'ora a partire dalla primavera del 2023. "La fase operativa di prova è inizialmente prevista per un periodo di tre anni, con un'opzione per un ulteriore anno", ha affermato RWE, sottolineando che ha anche ha avviato le procedure di approvazione per la costruzione di un impianto di stoccaggio dell'idrogeno a Gronau, in Germania.

Il governo federale tedesco e il Land della Bassa Sassonia hanno firmato una lettera di intenti per lavorare sulle infrastrutture. Mirano a facilitare le esigenze di diversificazione a breve termine del Paese, accogliendo al contempo anche l’idrogeno verde e i suoi derivati. "Lo sviluppo di strutture di importazione di GNL pronte per l'H2 non è solo sensato a breve e medio termine, ma assolutamente necessario", hanno affermato in una nota le autorità della Bassa Sassonia.

Gasgrid Finland e la sua controparte svedese, Nordion Energi, hanno annunciato il lancio della Nordic Hydrogen Route, un progetto transfrontaliero di infrastrutture per l’idrogeno nella regione della Baia di Botnia, entro il 2030. “Le società cercano di sviluppare una rete di gasdotti che possa effettivamente trasportare energia dai produttori ai consumatori per garantire loro l’accesso a un mercato dell’idrogeno aperto, affidabile e sicuro. Un’infrastruttura energetica integrata collegherebbe i clienti in tutta la regione, dai produttori di idrogeno e di carburanti elettronici ai produttori di acciaio, desiderosi di creare nuove catene del valore e prodotti, nonché di decarbonizzare le loro attività”, ha affermato Gasgrid Finland. Si stima che la domanda regionale di idrogeno supererà i 30 TWh entro il 2030 e circa 65 TWh entro il 2050.

Thierry Breton, il commissario UE per il mercato interno, ha incontrato questa settimana a Bruxelles 20 amministratori delegati del settore europeo della produzione di elettrolizzatori per aprire la strada al raggiungimento degli obiettivi della comunicazione REPowerEU, che mira a 10 tonnellate di idrogeno rinnovabile prodotto localmente e 10 tonnellate di importazioni entro il 2030. Secondo Hydrogen Europe, l’incontro si è concentrato su quadri normativi, facile accesso ai finanziamenti e integrazione della catena di approvvigionamento. L’organo esecutivo europeo vuole una capacità installata di elettrolizzatori compresa tra 90 GW e 100 GW entro il 2030.

Questa settimana la BP ha rivelato i piani per creare impianti di produzione di idrogeno su larga scala a Teesside, in Inghilterra, di cui uno incentrato sull’idrogeno blu e un altro sull’idrogeno verde. “Insieme, puntiamo a produrre 1,5 GW di idrogeno entro il 2030 – il 15% dell’obiettivo di 10 GW del governo britannico entro il 2030”, ha affermato la società. Prevede di investire 18 miliardi di sterline (22,2 miliardi di dollari) nell’energia eolica, nella CCS, nella ricarica di veicoli elettrici e in nuovi giacimenti di petrolio e gas. La Shell, nel frattempo, ha detto che potrebbe aumentare i suoi interessi sull’idrogeno nei prossimi mesi. Il CEO Ben van Beurden ha affermato che Shell è “molto vicina a prendere alcune importanti decisioni di investimento sull’idrogeno nell’Europa nordoccidentale”, con particolare attenzione all’idrogeno blu e verde.

Anglo American ha presentato il prototipo del più grande camion da miniera alimentato a idrogeno del mondo. È progettato per funzionare nelle condizioni minerarie quotidiane nella miniera PGM di Mogalakwena in Sud Africa. "Il camion ibrido con batteria a idrogeno da 2 MW, che genera più potenza rispetto al suo predecessore diesel e in grado di trasportare un carico utile di 290 tonnellate, fa parte della soluzione nuGen Zero Emission Haulage Solution (ZEHS) di Anglo American", ha affermato la società.