INTERVJU: Gorivne ćelije su tamo gde su baterije bile pre desetak godina

Gorivne ćelije su danas tamo gde su baterije bile pre desetak godina, kaže šef Ceres Powera.

Nastala u Imperial koledžu u Londonu 2001., tehnologija Ceres Powera je bila pronalazak pionira u oblasti litijumskih baterija i gorivnih ćelija, profesora Brajana Stila. On je smatrao da su keramičke ćelije s čvrstim oksidom (SOFC) u to vreme bile previše krhke i preskupe, pa je radio na razvoju jeftinijeg i robusnijeg rešenja za generisanje električne energije – SteelCell.

Ceresov tim je brusio ovu jedinstvenu tehnologiju gotovo 20 godina, pozicioniravši se na mesto globalnog lidera u oblasti gorivnih ćelija elektrohemije.

H2 magazin je s tim u vezi napravio intervju s CEO-om Ceres Powera, Filom Koldvelom.

Kakva je kompanija danas Ceres Power i kakva je njena veza s tržištem vodonika?

Ceres je kompanija čija je svrha da pomogne smanjenju negativnog uticaja klimatskih promena i dekarbonizuje svet uz pomoć svoje tehnologije. Ona trenutno broji oko 350 ljudi, lociranih u četiri centra širom sveta, uključujući proizvodni pilot projekat u Redhilu, u Sariju.

Firma je deo „cleantech/hydrogen“ ekosistema sa svojom odgovarajućom SteelCell tehnologijom, koja može da koristi spektar različitih goriva, uključujući prirodni gas, biogoriva, mešavine vodonika, kao i čisti vodonik, u svrhu proizvodnje energije na veoma visokom nivou električne efikasnosti.

Jedna od karakteristika ove tehnologije je da ako se gorivna ćelija pokrene obrnutim redom, ona postaje elektrolizer, uređaj koji može da proizvede čist vodonik uz pomoć vode i obnovljive energije. S obzirom na to da se predviđa da će vodonik biti jedno od ključnih goriva budućnosti, elektroliza je način da se proizvede „zeleni“ vodonik s niskim ili nultim udelom ugljenika.

Možete li na jednostavan način objasniti vašu tehnologiju gorivnih ćelija i kako ona funkcioniše?

Naša kompanija je lider u SOFC porodici tehnologija s visokodiferenciranim IP-om. SOFC uređaji koriste elektrohemijske procese u oksidiranju goriva u cilju proizvodnje električne energije i osobeni su po korišćenju keramičkih materijala u ulozi elektrolita gorivne ćelije.

SOFC imaju dve glavne prednosti u odnosu na druge tipove tehnologija gorivnih ćelija kao što su alkalne ili PEM:

1. Fleksibilne su po pitanju goriva jer mogu da koriste postojeća, danas dostupna, kao što su prirodni gas, biogoriva itd. Takođe mogu da rade uz pomoć goriva budućnosti kao što su vodonik i amonijak.
2. Visokoefikasne su na planu konvertovanja goriva u električnu energiju na nivou od oko 60 odsto u primarnom energetskom režimu, ili oko 85 odsto ako toplotu hvatate u kombinovanom režimu grejanja i napajanja.

Ceres SteelCell ima relativno nižu radnu temperaturu (oko 600 stepeni Celzijusa), što dozvoljava upotrebu keramike i čelika u konstrukciji i ujedno rezultira niskim troškovima i robusnom gorivnom ćelijom: čelik čini oko 95 odsto mase ćelije. Na ostalih pet odsto uređaja se odnose slojevi keramičkog materijala, koji se štampa preko čelika, da bi se omogućilo vršenje elektrohemijskih procesa.

Unutar uređaja se nalazi sloj elektrolitskog materijala, koji je u sendviču između anode i katode. Gorivo koje dolazi oksidira na anodi, dok se nivo kiseonika smanjuje na katodi; joni kiseonika teku direktno preko elektrolita između katode i anode, dok elektroni prolaze kroz spoljno kolo da bi stvorili električnu energiju.

Čelična okosnica omogućava korišćenje ćelije kako u stacionarnim tako i mobilnim uslovima.

Šta je sa širim tržištem gorivnih ćelija, gde se ono danas nalazi?

Tržište gorivnih ćelija ubrzano raste danas, i to u okviru nekoliko ključnih primena i unutar nekoliko geografskih područja. Sve više se uviđa da gorivne ćelije igraju ključnu ulogu u okviru dekarbonizacije društva, koju ne možemo da dostignemo samo uz pomoć obnovljivih izvora energije i baterija.

To znači da većina velikih energetskih sistema i energetskih kompanija ulaže značajna sredstva u lansiranje proizvoda  baziranih na gorivnim ćelijama, dok u isto vreme napredujemo u saradnji s Boschom u Nemačkoj, Doosanom u Južnoj Koreji i Weichaijem u Kini. To uključuje i transportni saobraćaj, autobuse, kamione i plovila, kao i distribuciju električne energije za banke podataka i jačanje mreže.

Gorivne ćelije su danas tamo gde su baterije bile pre desetak godina. Vidimo da svetske kompanije povećavaju proizvodne kapacitete, što će dovesti do značajnog smanjenja troškova i široke komercijalizacije tokom narednih godina.

Šta Ceres Power radi kako bi pomogao da tehologije gorivnih ćelija dobiju na obimu?

Ceres nije proizvođačka kompanija, već licencira svoju tehnologiju partnerima koji se bave proizvodnjom na jednoj i partnerima u okviru OEM sistema na drugoj strani. Cilj nam je da stvorimo održivi ekosistem oko naše tehnologije stimulišući ponudu i potražnju za našom tehnologijom.

Kada je reč o snabdevanju, trenutno podržavamo proizvođačke partnere koji uvećavaju proizvodni obim gorivnih blokova po našoj licenci kako se bližimo lansiranju na masovno tržište 2024. U početku će ova ponuda zadovoljiti njihove sopstvene potrebe, ali očekujemo da će vremenom zadovoljiti i zahteve trećih lica.

S aspekta potražnje, razvili smo mrežu OEM kupaca kao što su kineski proizvođač motora Weichai i japanska kompanija Miura, koja se bavi proizvodnjom komercijalnih kotlova, koji imaju sistemske licence za našu tehnologiju, ali ne žele sami da proizvode gorivne blokove.

Nedavno smo stupili u stratešku saradnju s inženjerskom konsultantskom grupom AVL List na sistemskom nivou, da bismo ubrzali OEM poslovanje. Kada se ove dve strane tehnološkog ekosistema povežu, vidimo priliku da uspostavimo SteelCell kao industrijski standard u okviru SOFC-a.

Šta je to tako uzbudljivo u tehnologiji gorivnih ćelija?

Gorivne ćelije su jedna od retkih tehologija koje omogućavaju tranziciju iz društva zasnovanog na fosilnim gorivima, koje danas imamo, do budućnosti s nultom emisijom ugljenika. One su komplementarne s drugim tehnologijama poput obnovljivih izvora i baterija, koje će nam biti potrebne da bismo ispunili ciljeve vezane za klimatske promene i mogu igrati ulogu u dekarbonizaciji svih društvenih segmenata.

Vrele Gume

Izvor: H2 View via Decarbonization Center