thyssenkrupp nucera e Fraunhofer IKTS inaugurano il primo impianto di produzione pilota SOEC per stack per la produzione di idrogeno verde
thyssenkrupp nucera e Fraunhofer IKTS hanno inaugurato il 27 maggio ad Arnstadt, in Turingia, il primo impianto pilota di produzione di stack elettrolitici SOEC, alla presenza di alti rappresentanti del mondo scientifico, politico e industriale. All'evento ha partecipato anche il Ministro Presidente del Land Turingia, Prof. Dr. Mario Voigt. Con la messa in funzione dell'impianto di produzione pilota, la partnership strategica tra Fraunhofer IKTS e thyssenkrupp nucera per lo sviluppo dell'elettrolisi ad alta temperatura (SOEC) entra nella fase successiva come previsto.
Nel marzo 2024, l'istituto di ricerca e il fornitore leader mondiale di tecnologia elettrolitica ad alta efficienza per la produzione di idrogeno verde di Arnstadt hanno firmato un accordo di cooperazione strategica per lo sviluppo dell'elettrolizzatore SOEC di nuova generazione. Sulla base del lavoro di sviluppo svolto da Fraunhofer IKTS, thyssenkrupp nucera collaborerà ora con Fraunhofer IKTS per far progredire la tecnologia SOEC per la produzione di stack per la produzione di idrogeno verde su scala industriale. Con l'elettrolisi ad alta temperatura, thyssenkrupp nucera rafforza il suo portafoglio di tecnologie per l'idrogeno per applicazioni industriali.
Gli stack di elettrolisi sono realizzati nell'impianto di produzione pilota progettato e costruito da Fraunhofer IKTS. L'impianto pilota SOEC produce inizialmente stack in piccole quantità e ha una capacità produttiva target di 8 megawatt all'anno. Questi stack sono il cuore dei futuri elettrolizzatori SOEC di thyssenkrupp nucera.
La tecnologia SOEC si basa su un substrato elettrolitico ceramico a conduzione di ossigeno con due elettrodi, che vengono assemblati insieme a elementi di accoppiamento, gli interconnettori cromo-ferro (CF), su diversi strati per formare lo stack. La tecnologia SOEC basata su CF garantisce un'elevata resistenza alla corrosione, prestazioni ottimizzate nei cicli termici ed elevata stabilità a lungo termine rispetto ai cicli di temperatura. Inoltre, la tecnologia a pila richiede solo un numero ridotto di componenti e occupa una posizione di primo piano rispetto ai progetti attualmente disponibili sul mercato globale. Il design delle celle SOEC è anche adatto alla produzione in serie altamente automatizzata. Grazie alla produzione industriale su larga scala e in serie altamente automatizzata prevista per il futuro, l'elettrolizzatore ad alta temperatura può essere prodotto anche a costi competitivi.
Grazie all'innovativa elettrolisi ad alta temperatura, in futuro le aziende saranno in grado di produrre idrogeno verde in modo altamente efficiente. L'elettrolisi SOEC garantisce un'elevata efficienza perché è necessaria meno energia elettrica per scindere il vapore acqueo ad alta temperatura. Quando l'elettrolisi commerciale ad alta temperatura viene utilizzata in processi che generano grandi quantità di calore di scarto, come nell'industria siderurgica, il consumo di elettricità può essere ridotto del 20-30% rispetto ad altre tecnologie.
Inoltre, la tecnologia SOEC offre il grande vantaggio di utilizzare la CO2 industriale come materia prima e di convertirla in gas di sintesi verde insieme all'idrogeno verde. Questo, a sua volta, può essere utilizzato per produrre materie prime chimiche sostenibili e carburanti elettronici: un punto di forza unico con un enorme potenziale per la transizione energetica.
"Le eccezionali proprietà della tecnologia SOEC ci hanno spinto a lavorare con il nostro partner strategico Fraunhofer IKTS per sviluppare l'elettrolisi ad alta temperatura fino alla maturità del mercato. Siamo convinti dei vantaggi di questa tecnologia di elettrolisi per la produzione di idrogeno verde. Avrà un ruolo centrale in un nuovo mix energetico rispettoso del clima", afferma il Dr. Werner Ponikwar, CEO di thyssenkrupp nucera.
Integrando la tecnologia SOEC nelle fonti di calore di scarto industriali o generando direttamente gas di sintesi da acqua eCO2, le aziende possono massimizzare l'efficienza della produzione di idrogeno verde e implementare efficacemente la loro strategia di decarbonizzazione". Questi vantaggi unici rendono la tecnologia SOEC un vero e proprio game changer", afferma il professor Alexander Michaelis, direttore del Fraunhofer IKTS.
Il funzionamento dell'impianto di produzione pilota genererà l'esperienza necessaria che sarà incorporata nella costruzione di un impianto di produzione industriale SOEC completamente automatizzato e su larga scala per stack ad alte prestazioni.
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