Ogniwo paliwowe, które produkuje energię elektryczną z kwasu mrówkowego

Naukowcy z EPFL i GRT Group zbudowali pierwszą na świecie jednostkę energetyczną, która może wytwarzać energię elektryczną z kwasu mrówkowego, wykorzystując ogniwo paliwowe w sposób energooszczędny, bezpieczny, opłacalny i zrównoważony.

Jeśli chodzi o rozwiązania do przechowywania energii odnawialnej, wodór jest jednym z najbardziej obiecujących nośników energii. Wykorzystanie wodoru do produkcji ciepła lub energii elektrycznej nie powoduje emisji węgla ani cząstek, co oznacza, że nie ma negatywnego wpływu na środowisko. Problem polega na tym, że wodór ma bardzo niską zawartość energii w objętości. To sprawia, że bardzo trudno jest przechowywać i transportować w swojej naturalnej postaci(gaz).

Alternatywnym rozwiązaniem jest użycie nośnika wodorowego, takiego jak kwas mrówkowy, który jest najprostszą kombinacją wodoru i CO2. Jeden litr kwasu mrówkowego może zawierać 590 litrów wodoru. Jest to podstawą projektu realizowanego przez GRT Group, firmę zajmującą się transformacją energetyczną z rozwiązaniami do projektowania magazynowania energii oraz grupą badawczą prof. Gabora Laurenczy’ego w EPFL, która opracowała nowe, zintegrowane urządzenie do wytwarzania paliwa wodorowego z kwasem mrówkowym.

Łatwy do przechowywania i transportu

Kwas mrówkowy jest płynny w normalnych warunkach, łatwy w przechowywaniu, transportowany i obsługiwany, i jest wytwarzany z odnawialnych źródeł w setkach tysięcy ton na całym świecie: jest już szeroko stosowany w rolnictwie, a także w przemyśle skórzanym, gumowym, chemicznym i farmaceutycznym.

Urządzenie używane do ekstrakcji wodoru z kwasu mrówkowego składa się z dwóch głównych części, reformatora wodoru (HYFORM) i ogniwa paliwowego z membraną z wymiennymi protonami (PEMFC).

Urządzenie to może wytwarzać 7000 kWh rocznie, a jego moc nominalna wynosi 800 watów – w przybliżeniu jest to odpowiednik 200 ładowanych jednocześnie smartfonów. Wydajność elektryczna sięga obecnie do 45%. Dopóki kwas mrówkowy jest produkowany w sposób zrównoważony, ogniwo paliwowe jest całkowicie przyjazne dla środowiska i pozwala na długoterminowe magazynowanie energii odnawialnej.

Jednocześnie HYFORM-PEMFC jest mało wymagający w konserwacji, nie wymaga obróbki za pomocą siarki i charakteryzuje się stabilnym i długotrwałym działaniem katalizatora. Jego technologia jest skalowalna, dzięki czemu może być stosowana zarówno w gospodarstwach domowych, jak i w obiektach przemysłowych. Ponieważ system ten wymaga jedynie zasilania kwasem mrówkowym, system nie wymaga podłączenia do sieci energetycznych, co sprawia, że jest idealny do odległych lub niedostępnych obszarów.