हरित हायड्रोजनमधील इरिडियम अडचण

पुनर्नवीकरणीय वीज वापरून पाण्याच्या विद्युत विश्लेषणाद्वारे निर्मित हरित हायड्रोजन हे उद्योगीय प्रक्रियांचे विकार्बनीकरण करण्यासाठी महत्वपूर्ण मानले जाते जी विद्युतद्वारे थेट चालू शकत नाहीत - स्टीलचे उत्पादन, जहाज वाहतूक, रासायनिक संश्लेषण आणि दीर्घकालीन उर्जा भाठ्याडोह. तंत्रज्ञान कार्य करते आणि स्केलिंग होत आहे, परंतु यात एक साधन समस्या आहे.

प्रोटॉन एक्सचेंज मेम्ब्रेन (PEM) इलेक्ट्रोलाइजर, जे क्षारीय प्रणालीवर कार्यक्षमता आणि गतिशील प्रतिक्रियाचे लाभ देतात, यांना एनोडवर ऑक्सिजन उत्क्रांती प्रतिक्रियेसाठी इरिडियमची आवश्यकता असते. इरिडियम पृथ्वीवरील दुर्लभ घटकांपैकी एक आहे, जागतिक वार्षिक उत्पादन सुमारे सात ते आठ टन आहे, मुख्यतः दक्षिण अफ्रिकेमध्ये प्लेटिनम खनिजाचा उप-उत्पादन आहे. जर जागतिक इलेक्ट्रोलाइजर उद्योग शत शत गिगावाटची स्थापित क्षमता गाठला, तर इरिडियमची मागणी पुरवठा ओलांडेल.

स्वीडनमधील स्टार्टअप Ionautics, ज्याचे मूळ रॉयल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (KTH) आणि स्वीडन RISE Research Institute मध्ये आहे, पाच वर्षांपेक्षा जास्त वेळ एक उपाय विकसित करण्यात व्यय केले आहे: वाष्प-जमा केलेली सच्छिद्र इरिडियम स्तर जी पारंपरिक PEM इलेक्ट्रोड डिজाइनच्या तुलनेत धातूची नाटकीयरित्या लहान रक्कम वापरून शक्तिशाली उत्प्रेरक कार्यप्रदर्शन साधतात.

तंत्रज्ञान सिद्ध करण्यासाठी पाच वर्षे

Ionautics दृष्टिकोन उच्च-शक्तीचे आवेग मॅग्नेट्रॉन स्पटरिंग वापरून नॅनो-संरचित इरिडियम कोटिंग्स तयार करते, ज्यात जमा केलेल्या सामग्रीच्या तुलनेत अत्यंत उच्च पृष्ठभाग क्षेत्र आहे. उच्च पृष्ठभाग क्षेत्र उत्प्रेरकला प्रभावी बनवते - अधिक इरिडियम अणु विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियेसाठी उपलब्ध असतात, त्यामुळे हायड्रोजन उत्पादनाची दिलेली रक्कम चलविण्यासाठी कमी एकूण साधन आवश्यक असते.

विस्तारित चाचणीने अत्यंत कमी इरिडियम लोडिंगमध्ये बेंचमार्किंग कार्यप्रदर्शन साधले - पारंपरिक लोडिंग 0.3 ते 1.0 मिलीग्रॅम प्रति चौरस सेंटीमीटर किंवा त्यापेक्षा अधिक असते, तर प्रति चौरस सेंटीमीटर 0.1 मिलीग्रॅम किंवा त्यापेक्षा कमी. स्वीडन एनर्जी एजन्सीने संशोधनला निधी दिला आहे, जो आता पूर्ण-स्तरीय औद्योगिक उत्पादन तयारीकडे पुढे गेला आहे.

दरम्यान: यूरोपचे सर्ववांडसर्व हरित हायड्रोजन प्लांट पुढे जात आहे

समांतरपणे, thyssenkrupp nucera ने स्पेनमधील Onuba प्रकल्पासाठी Moeve सोबत 300 MW क्षारीय पाणी विद्युत विश्लेषण तंत्रज्ञानाचा करार केला, ज्याला दक्षिण यूरोपचे सर्ववांडसर्व हरित हायड्रोजन प्लांट म्हणून वर्णन केले आहे. करारामध्ये 15 मानकीकृत 20 MW इलेक्ट्रोलाइजर युनिट्स आहेत, जो मॉड्यूलर असेंबली दृष्टिकोन प्रतिबिंबित करते जो पारंपरिक-अभियांत्रिकीकृत स्थापनांपेक्षा वेगवान उपयोग सक्षम करते. दक्षिण स्पेनचे सौर संसाधन हे सुविधा इबेरियन बाजार आणि उत्तर यूरोपमधील संभाव्य हायड्रोजन निर्यात दोन्हींची सेवा करू शकते.

दूसरा thyssenkrupp nucera करार एकाचवेळी घोषित करण्यात आला: भारतामधील 260 MW विद्युत विश्लेषण प्लांटसाठी Juno Joule सोबत अग्रभाग-अभियांत्रिकीकरण डिजाइन करार, जो हायड्रोजन वाहक म्हणून यूरोपला निर्यातीसाठी हरित अमोनिया उत्पादन मुख्यत्वे लक्ष्य करतो. भारतीय प्रकल्प आर्थिक वर्ष 2026-27 मध्ये अंतिम गुंतवणूक निर्णय लक्ष्य करतो, जागतिक हरित हायड्रोजन व्यापारची उदीयमान रचना प्रतिबिंबित करतो जेथे उत्पादन मुबलक नवीकरणीय संसाधन असलेल्या प्रदेशांमध्ये तयार केले जातात आणि पण्य औद्योगिक अर्थव्यवस्थांमध्ये वापरले जातात ज्यांच्याकडे पुरेशी देशांतर्गत क्षमता नाही.

हा लेख PV Magazine ची रिपोर्टिंग वर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.