TU Graz и Rouge H2 Engineering из Австрии смогли наладить производство водорода высокой чистоты из биогаза
Специалисты технологического университета Граца (TU Graz) и компания Rouge H2 Engineering производят водород высокой чистоты из биогаза прямо в биогазовой установке. Специалисты TU Graz считают, что «зелёный» водород будет ключевым элементом в энергетической революции. При этом они понимают, что пока он не подходит для массового производства по ряду причин.
Сейчас водород в основном выпускается централизованно из ископаемого сырья. После этого его требуется сжать или перевести в жидкое состояние, чтобы осуществлять его доставку, к примеру, на станции заправки. Сжатие или сжижение является дорогостоящим и энергоёмким процессом. Для хранения больших объёмов водорода требуется довольно дорогая инфраструктура с крупными инвестиционными затратами на старте.
Поэтому в TU Graz считают, что будущее «зелёного» водорода в рамках общенациональных поставок заключается в децентрализованном производстве. По их мнению, в будущем такие предприятия по выпуску водорода будут одними из наиболее нейтральных возобновляемых источников энергии.
В 2020 году группа исследователей в TU Graz под руководством инженера-технолога Виктора Хакера (Viktor Hacker) совместно со специалистами фирмы Rouge H2 Engineering представили разработанный ими процесс децентрализованного производства водорода. Они назвали его «метод химического цикла водорода». В результате этих исследований была создана компактная установка, которая может производить водород высокой чистоты из биогаза, биомассы, природного газа.
Виктор Хакер сказал, что им удалось продемонстрировать интеграцию химической системы замкнутого цикла в существующую биогазовую установку. Он также добавил, что водород высокой чистоты для топливных элементов может производиться из биогаза по их технологии не только в лаборатории, но и в промышленных масштабах.
Биогаз, который используется для производства водорода в их установке, получается из навоза свиней, силосной кукурузы и остатков зерна. Эти отходы поступают от компании Okostrom Mureck. Они очень заинтересованы в этой переработке.
Летом этого года Rouge H2 Engineering и TU Graz построили демонстрационное предприятие на территории компании Okostrom в Муреке. Из установки мощностью 10 кВт на производство водорода направляется 1% биогаза (примерно 30 литров в минуту), который смешивается с паром. После этого смесь поступает в реактор. В нём биогаз реформируется и образуется синтез-газ.
Синтез-газ восстанавливает оксид железа до железа. После этого в реактор поступает пар, который повторно производит окисление железа до оксида железа. В ходе этого процесса выделяется водород с уровнем чистоты 99,998%.
Руководитель проекта Rouge H2 Гернот Войтик (Gernot Voitic) отметил, что если направить весь поток из биогазовой установки (около 48 м3 в час), а не 1%, можно достичь производительности по выпуску водорода до 3 МВт. Разработчики проекта уверены, что технология готова к коммерческому использованию, и готовы к приёму заказов на изготовление. Технология позволит децентрализовано производить водород из биогаза в больших масштабах. Для этого потребуется лишь немного места на соответствующих предприятиях для установки дополнительного оборудования.