SOC für Elektrolyseure und Brennstoffzellen
IREC startet Produktion 3D-gedruckter keramischer Festoxidzellen
Das Katalanische Institut für Energieforschung (IREC) hat eine Pilotlinie in Betrieb genommen, um Festoxidzellen aus Keramik mittels 3D-Druck herzustellen. Diese können in Elektrolyseuren und Brennstoffzellen im vorindustriellen Maßstab verbaut werden.
Eine der Stufen im Herstellungsprozess der 3D-gedruckten Festoxidzellen.
IREC
Die
Anfangsinvestition für die Pilotlinie mit einer Produktionskapazität von etwa 2
MW/a beträgt 2 Mio. Euro. Die Produktion ist Teil eines IPCEI-Projekts zum
Thema Wasserstoff namens Tecnopropia, das vom Elektrolyseur-Unternehmen H2B2
geleitet und mit Mitteln aus dem spanischen Konjunktur-, Transformations- und
Resilienzplan kofinanziert wird. Langfristig plant das IREC, Oxhyd Energy zu
gründen, ein Spin-off, das sich dem Kommerzialisieren der SOC-Brennstoffzellen widmet.
Das
Produktionsverfahren
3D-Druck bietet
Flexibilität beim Design, sorgt für einen geringeren Materialverbrauch und reduziert
sowohl Gewicht als auch Volumen des Endgeräts, wodurch sich die Energiedichte
der Endsysteme erhöht. Letzteres macht diese Geräte sowohl für
Transportanwendungen als auch, um erneuerbare Energie durch
Wasserstofferzeugung zu speichern besonders attraktiv.
Die
Pilotlinie des Instituts deckt die gesamte Wertschöpfungskette der Technologie
ab und gliedert den Prozess in fünf Hauptblöcke:
- Herstellen
der Tinten als Rohmaterial
- Herstellen
der Zellen, die die Grundeinheiten des Geräts bilden
- Herstellen
der Verbindungselemente, die für die Systemintegration von Bedeutung sind
- Stapeln der
Komponenten
- Validieren
des Endgeräts, um dessen Qualität und Effizienz vor der späteren Verwendung
sicherzustellen
Vorteile
gegenüber anderen Materialien
Das Produktionsverfahren ist leicht skalierbar und
erzielt verglichen mit bestehenden kommerziellen Technologien eine
Vervierfachung der Leistungsdichte der Endgeräte. Die geschätzten Kosten
belaufen sich auf etwa 800 Euro/kW, wodurch der Preis für Wasserstoff auf unter
4 Euro/kg sinken würde. Zudem sind die Module frei von Kobalt, Nickel, Seltenen
Erden und anderen kritischen Rohstoffen.