Der Chemiekonzern Chemours will die Erzeugung von grünem Wasserstoff mit eigenen Protonenaustauschmembranen voranbringen. Bild: NJ - Fotolia
Chemours ist vor allem als Anbieter von Titan- und Fluorprodukten bekannt und hat eigene Protonenaustauschmembranen (PEM) im Programmm. Letztere werden zur Produktion von grünem Wasserstoff durch die Elektrolyse von Wasser unter Einsatz von Strom aus erneuerbaren Energien genutzt. Wir sind überzeugt, dass grüner Wasserstoff eine wichtige Rolle in einer sauberen und umweltfreundlichen Energiezukunft spielen wird", sagte Dr. Randal King, Vice President of Technology, Advanced Performance Materials bei Chemours.
Was ist eine Protonen-Austausch-Membran?
Protonen-Austausch-Membranen sind halbdurchlässige (semipermeable) Membranen die Protonen durchlassen, während der Transport von Gasen wie Wasserstoff verhindert wird. PEM kommen sowohl bei der Wasserelektrolyse zur Produktion von Wasserstoff und Sauerstoff zum Einsatz, als auch in Brennstoffzellen. Sie werden aus Polymer- oder Kompositmembranen hergestellt. Die Membrane trennt Anode und Kathode elektrisch voneinander. Die Membran ist protonenleitend, d.h. die positiv geladenen Wasserstoff-Ionen (H+) können die Membran passieren.
Bei der Elektrolyse wird die Membran von Wasser umspült. Wird an die Membran elektrische Spannung angelegt, wandern Protonen durch die Membran: An der Kathode entsteht Wasserstoff, an der Anode Sauerstoff.
Die Elektroden sind mit einem Katalysator belegt, der die Aktivierungsenergie für die Aufspaltung der Wassermoleküle in Sauserstoff und Wasserstoff verringert.
Wofür steht die Abkürzung PEM?
PEM ist die englische Übersetzung für Protonen-Austausch-Membran (Proton Exchange Membrane). Häufig werden PEM auch als Polymerelektrolyt-Membranen bezeichnet.
Bildergalerie: Das sind die 10 größten Projekte für grünen Wasserstoff
Grüner Ammoniak - BP evaluiert Projekt in Australien: Die Liste der 10 größten Projekte beginnt mit einer Elektrolyseleistung von 1,5 GW. In dieser Größenordnung plant Shell im australischen Geraldton im Rahmen einer Machbarkeitsanalyse. Bild: Thomas – stock.adobe.com
Grüner Ammoniak - Chilenische Mine soll grün werden: Im Projekt HyEx planen Engie und deren Minenbetreiber Enaex den Bau einer Wasserstoffproduktion auf Basis von Photovoltaik-Strom in Antofagasta, Chile. Größenordnung: 1,6 GW / 124 kt H2/a. Bild: Enaex
Hafen Ostende - Wind wird Wasserstoff: Im belgischen Hafen Ostende soll den Plänen von Deme, PMV und Port of Oostende zufolge bis 2025 eine 2,26-GW-Elektrolyse zur Produktion von jährlich 100 kt H2 entstehen. Bild: Port of Oostende
Australien - 1,6 Mrd. USD für 3-GW-Elektrolyse: The Hydrogen Utility H2U plant im australischen Gladstone eine Anlage, die täglich 5 kt H2 und daraus NH3 erzeugen soll – und lässt dafür von Thyssenkrupp die Machbarkeit untersuchen. Bild: Thyssenkrupp
3,6-GW-Projekt - Sonnenenergie pur: Austrom Hydrogen plant in Callide, Australien, noch größer: Über 200 kt H2 sollen jährlich elektrolysiert werden. Geplant ist der Export per Tankschiff nach Japan und Südkorea. Name: Pacific Solar Hydrogen. Bild: Austrom Hydrogen
H2 und Ammoniak - 10-GW-Elektrolyse am Roten Meer: Über das Helios Green Fuels Project in Saudi Arabien haben wir bereits mehrfach berichtet. Es ist Teil des Neom-Projekts und wird von Air Products unter Nutzung der Elektrolyse von Thyssenkrupp realisiert. 10 GW sind geplant. Bild: Thyssenkrupp
China und Australien - Onshore-Wind und Photovoltaik: Platz 4 teilen sich zwei 5-GW-Projekte in Kalbarri, West-Australien und Eqianqi, Mongolei. Letzteres soll noch in diesem Jahr fertiggestellt werden. Beide nutzen Wind und Solarstrom. Bild: VinceGX unsplash.com
Helgoland wird H2-Hub - Hart am Wind: 27 Unternehmen prüfen derzeit unter dem Projektnamen AquaVentus den Bau einer 10-GW-Elektrolyse auf Helgoland – und katapultieren das Projekt auf Platz 3 der globalen Top 10. Bild: RWE
Niederlande - Shell plant groß: Platz 2: „North H2“ heißt das aktuell größte europäische Projekt, das Shell gemeinsam mit RWE und anderen in Eemshaven realisieren will: über 10 GW Elektrolyseleistung und 1 Mio. t H2/a. Bild: Equinor
Mit 14 GW an die Spitze - Wasserstoff und Ammoniak für den Export: Mit 14 GW Elektrolyseleistung führt der Asian Renewable Energy Hub im westaustralischen Pilbra die Top 10 der globalen grünen Wasserstoffprojekte an. Das will sich das Konsortium 36 Mrd. USD kosten lassen. Finale Entscheidung: 2025. Bild: Googlemaps – asianrehub
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"Die Chemie von Chemours ist entscheidend für den Fortschritt bei der Dekarbonisierung der Welt. "Hydrogen Europe öffnet uns die Türen, um zusammenzuarbeiten und zu Lösungen beizutragen, die positive Auswirkungen auf die globale Gemeinschaft haben. Wir freuen uns darauf, Nafion PEMs einer breiteren Basis von Anwendungen zugänglich zu machen", so King.
Dem Verband Hydrogen Europe haben sich inzwischen über 200 Unternehmen angeschlossen. Die Organisation hat sich zum Ziel gesetzt, die Wasserstoff- und Kraftstoffindustrie voranzubringen.
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