Fraunhofer стартира референтен завод за производство на електролизатори

Намаляване на разходите за производство на електролизатори за зелен водород с повече от една четвърт – това предвижда нов мащабен проект, върху който работят експерти от Fraunhofer от Chemnitz, Görlitz, Aachen, Stuttgart и Halle (Saale). 

Заедно те изграждат референтен завод, в който през следващите четири години ще могат да бъдат разработвани и тествани нови производствени процеси. Най-добрите и икономични процеси се симулират напълно, практически паралелно и се прехвърлят в технологичен комплект, който осигурява възможност на промишлените компании да проверят точно какви производствени разходи трябва да очакват за определени видове електролизатори, преди планиране на производството. Проектът допринася за постигането на климатичните цели и засилва мястото на  Германия в този нов бизнес, става ясно от информация на Fraunhofer IWU.

Немското федерално правителство финансира проекта с 22 милиона евро чрез програмата за водород H2Giga. 

В дейността участват и пет института на Fraunhofer. Освен IWU това са Институтът за производствени технологии (IPT), Институтът за производствено инженерство и автоматизации (IPA), Института за електронни нано системи (EHAS) и Института за микроструктура на материалите и системите (IMWS).

Водородът е важен компонент при прехода на промишлеността и транспорта към възобновяема енергия. За да бъде произвеждат на пазарни цени и в същото време по начин, който да е неутрален за климата са необходими електролизатори за големи количества. С наличните досега технологии масовото производство би било твърде скъпо и неконкурентно. 

Тук се намесва референтния завод. Проектът е насочен към виртуално възпроизводство на най-добрите и ефективни индустриални процеси за производство на електролизатори под формата на т.нар. „цифрови двойници“. С тяхна помощ производствените процеси и комбинации ще бъдат изчислени и компютърно проверени детайлно. Индустриалните компании ще могат да съпоставят очакваните експлоатационни разходи на определени типове електролизатори, преди да планират производството. Целта е да се намалят разходите за производство на електролизатори с над една четвърт (25 %). 

IWU е координатор на големия изследователски проект. ще осигури своя принос в изследванията на процесите на превъртане биполярните плочи (BPP). Новият многопроходен процес на превъртане ще даде възможност геометрията на каналите в анодите и катодите да бъде реализирана в съответствие с изискванията за качество.
IPT се включва с изследване на нови производствени технологични решения за производството на мембрана с каталитично покритие (CCM), порест транспортен слой (PTL) и биполярни плочи.

IPA ще картографира отделните производствени модули на референтната фабрика, които ще бъдат създадени от участващите институти като цифрови близнаци и на практика ще ги свържат заедно, за да образуват цялостна производствена линия.

В рамките на проекта Fraunhofer ENAS ще се занимава с процеса на дигитален мастилено струен печат като производствен процес на CCM с цел достигане на високо производствена индустриална скорост на процеса. 

Fraunhofer IMWS ще се фокусира върху характеристиката на компонентите и системите на електролизатора, което позволява на ранен етап да се видят възможните слаби места и дефекти при промишлено използване. Целта е за се намалят разходите на процедурите за тестване, да оптимизира отказоустойчивостта и срокът на работа на производствените елементи, а също така и на времето за разработка. 

Създаваме дигитална библиотека с перспективни процеси за производство на електролизатори, които могат на ранен етап да определят инвестиционните разходи и дори възвръщаемостта на инвестициите въз основа на планирания обем и вариантите за производство“, казва Ulrike Beyer, ръководител на групата за водород в IWU.

Изследователите отбелязват, че в момента на пазара има само няколко производители на електролизатори и те са склонни да обслужват пазарните ниши с малки обеми. Все още няма силен вътрешен [немски] пазар за водородни технологии. Според участниците в проекта технологичното лидерство в тази индустрия ще помогне за формирането на такъв пазар. Освен това ще се засили мястото на Германия в този бизнес, включително създаване на нови възможности за износ.