a thyssenkrupp nucera e a Fraunhofer IKTS abrem a primeira unidade de produção piloto SOEC de pilhas para a produção de hidrogénio verde
A thyssenkrupp nucera e a Fraunhofer IKTS inauguraram a primeira unidade de produção piloto SOEC para pilhas de eletrólise no dia 27 de maio em Arnstadt, na Turíngia, na presença de altos representantes da ciência, da política e da indústria. O evento contou também com a presença do Ministro Presidente do Estado da Turíngia, Prof. Dr. Mario Voigt. Com a entrada em funcionamento da unidade de produção piloto, a parceria estratégica entre o Fraunhofer IKTS e a thyssenkrupp nucera para o desenvolvimento da eletrólise a alta temperatura (SOEC) entra na fase seguinte, tal como planeado.
Em março de 2024, o instituto de investigação e o fornecedor líder mundial de tecnologia de eletrólise altamente eficiente para a produção de hidrogénio verde em Arnstadt assinaram um acordo de cooperação estratégica para o desenvolvimento do eletrolisador SOEC da próxima geração. Com base no trabalho de desenvolvimento levado a cabo pela Fraunhofer IKTS, a thyssenkrupp nucera irá agora trabalhar com a Fraunhofer IKTS para fazer avançar a tecnologia SOEC para o fabrico de pilhas para a produção de hidrogénio verde à escala industrial. Com a eletrólise a alta temperatura, a thyssenkrupp nucera reforça a sua carteira de tecnologias de hidrogénio para aplicações industriais.
As pilhas de eletrólise são fabricadas na unidade de produção piloto concebida e construída pela Fraunhofer IKTS. A unidade piloto SOEC produz inicialmente pilhas em pequenas quantidades e tem como objetivo uma capacidade de produção de 8 megawatts por ano. Estas pilhas são o coração dos futuros electrolisadores SOEC da thyssenkrupp nucera.
A tecnologia de pilha SOEC baseia-se num substrato de eletrólito cerâmico condutor de oxigénio com dois eléctrodos, que são montados juntamente com elementos de acoplamento, os interconectores de crómio-ferro (CF), em várias camadas para formar a pilha. A tecnologia SOEC baseada em CF garante uma elevada resistência à corrosão, um desempenho optimizado do ciclo térmico e uma elevada estabilidade a longo prazo no que diz respeito ao ciclo de temperatura. Além disso, a tecnologia de pilha requer apenas um pequeno número de componentes e ocupa uma posição de liderança em comparação com as concepções atualmente disponíveis no mercado global. A conceção da célula SOEC também é adequada para a desejada produção em série altamente automatizada. Graças à produção em série industrial em larga escala e altamente automatizada planeada para o futuro, o eletrolisador de alta temperatura também pode ser fabricado a custos competitivos.
Com a inovadora eletrólise de alta temperatura, as empresas poderão produzir hidrogénio verde de forma altamente eficiente no futuro. A eletrólise SOEC garante uma elevada eficiência porque é necessária menos energia eléctrica para dividir o vapor de água a altas temperaturas. Quando a eletrólise comercial a alta temperatura é utilizada em processos que geram grandes quantidades de calor residual, como na indústria do aço, o consumo de eletricidade pode ser reduzido em 20% a 30% em comparação com outras tecnologias.
Além disso, a tecnologia SOEC oferece a grande vantagem de utilizar o CO2 industrial como matéria-prima e de o converter em gás de síntese verde juntamente com hidrogénio verde. Este, por sua vez, pode ser utilizado para produzir matérias-primas químicas sustentáveis e combustíveis electrónicos - um ponto de venda único com um enorme potencial para a transição energética.
"As excelentes propriedades da tecnologia SOEC levaram-nos a trabalhar com o nosso parceiro estratégico Fraunhofer IKTS para desenvolver a eletrólise a alta temperatura até à maturidade do mercado. Estamos convencidos das vantagens desta tecnologia de eletrólise para a produção de hidrogénio verde. Desempenhará um papel central num novo cabaz energético amigo do ambiente", afirma o Dr. Werner Ponikwar, CEO da thyssenkrupp nucera.
"Ao integrar a tecnologia SOEC em fontes de calor residual industrial ou ao gerar diretamente gás de síntese a partir de água eCO2, as empresas podem maximizar a eficiência da produção de hidrogénio verde e implementar eficazmente a sua estratégia de descarbonização. Estas vantagens únicas fazem da tecnologia SOEC um verdadeiro fator de mudança", afirma o Professor Alexander Michaelis, Diretor do Fraunhofer IKTS.
O funcionamento da unidade de produção piloto irá gerar a experiência necessária que será incorporada na construção de uma unidade de produção industrial de SOEC totalmente automatizada e em grande escala para pilhas de alto desempenho.
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