如果要实现国家氢经济,我们将需要改变一些事情。其中之一是我们如何生产氢气本身,其中绝大多数来自化石燃料。 SunGreenH2为绿色氢气生产带来了纳米技术水平的进步,为电解增压,因此可以直接从水中清洁地制造更多数量级的氢气。
氢气在各地都在使用,但由于缺乏可扩展的绿色生产方式,减缓了氢气的采用。如果您必须从天然气、石油和煤炭中获取氢,那么拥有可再生能源的氢电池系统有什么意义?
答案是电解过程,它将水分子分离成它们的组成原子,产生氢和氧。听起来不错,但需要大量能源和昂贵的元素(如铂)来生产构成任何现代电解槽技术三明治的催化剂和膜。所以绿色氢比脏氢贵几倍,而且更难启动。
SunGreenH2 出现了,它对这些电池的关键部分:电极进行了重大改进。该公司声称它可以一举将氢气产量翻倍,降低成本并减少对铂和其他稀有元素的依赖。
首席执行官兼联合创始人 Tulika Raj 说:“我们正在对一种专有的合金基阴极进行纳米结构处理,使可用于反应的表面积增加一倍。” “这使那里产生的氢气量翻了一番。但这还不够,您需要具有可扩展性和可制造性。所以它不使用贵金属——在这种情况下,我们将所需数量减少了 30 倍。”
她说,几乎所有现代电解槽都可以使用这种改进的电极。 “我们的想法是提升整个行业,”她说。
纳米结构表面是主要的进步,你可以在这里看到它的扫描电子显微镜图像:
图片来源: SunGreenH2
它看起来有点混乱,但这种材料经过精心设计,可以与电解过程的其他化学成分(主要是水和催化剂)相互作用,并且通过形成一种 3D 海绵结构而不是平坦或粗糙的结构,它可以加倍可以发生反应的表面积。
纳米结构的一个弱点是它们非常脆弱并且容易降解,随着时间的推移会降低它们的有效性(无论多么神奇)。 SunGreenH2 凭借“牺牲催化剂的新概念”克服了这一缺陷。
“增加表面积和调整沉积材料的结晶度分别会提高性能和稳定性,而使用牺牲催化剂会显着延长主催化剂的寿命,”Raj 解释说。 “在当前/现有技术中,由于催化剂的腐蚀,电极的性能会降低。在 SunGreenH2 开发的技术中,牺牲催化剂的腐蚀导致表面积增加,从而补偿了腐蚀的影响。”
SunGreenH2 联合创始人 Tulika Raj(左)和 Saeid Masudy Panah。右边是一个原型电解堆栈,中间有公司的技术。图片来源: SunGreenH2
换句话说,第二种材料遍布整个结构,它的腐蚀过程(以某种我无法理解的方式)使主要的催化表面保持新鲜。
该公司已经筹集了由 SGInnovate 牵头的 200 万美元种子轮融资,参与方包括Vinci BV、Cap Vista、Entrepreneur First、SOSV 的 HAX、she1K 和 Apsara Investments 。 Raj 表示,这笔资金将用于在墨尔本建立他们的第一家制造工厂,以满足他们早期合作伙伴的需求,这些需求是保密的,但包括欧盟、美国、加拿大、日本和新加坡的主要能源问题。
虽然最初的目的是单独销售电极组件,但明年它计划与系统集成商合作生产整个电解堆,并最终与更大的公司合作生产更多的端到端解决方案。 “我们还可以应用我们的平台技术来制造类似的绿色过渡材料,即用于燃料电池的电极、PTL 和双极板、用于电池的电极和用于直接太阳能到氢电池板的光电极,”Raj 说。
这一切都取决于他们在早期的成功,但如果要发生一场绿色氢革命,该行业将不得不尽早开始采用这样的技术。