• Elektrolizer jest zasilany ze źródeł odnawialnych o mocy 20 MW
  • Dziennie produkuje 8,2 ton wodoru
  • Rząd kanadyjski uważa ten surowiec za klucz do czystego transportu

OZE i elektroliza

Lokalizacja elektrolizera nie jest przypadkowa: w południowym Quebecu dużą część energii elektrycznej produkują odnawialne źródła energii (OZE), przede wszystkim elektrownie wodne. Operator, spółka Hydro-Québec, ma ich 63, a rocznie sprzedaje około 200 TWh elektryczności. Bécancour, zlokalizowane w południowej części prowincji, daje łatwy dostęp do przemysłowych regionów Kanady i Stanów Zjednoczonych.


Elektrolizer PEM (ang. Proton Exchange Membrane) produkuje niskoemisyjny wodór wykorzystując moc 20 MW z zielonych źródeł. Dziennie dostarcza do 8,2 tony surowca na potrzeby przemysłowe i rozwijającej się w kraju elektromobilności. W projekcie wykorzystano rozwiązania stosowane w ogniwach paliwowych w technologii opracowanej przez firmę Cummins. Według francuskiej spółki Air Liquide, producenta elektrolizera, w porównaniu z tradycyjnymi metodami produkcji wodoru PEM pozwala uniknąć emisji 27 tys. ton CO2 rocznie (tyle emituje w tym czasie 10 tys. samochodów).

Strategia wodorowa

Urządzenie uruchomiono w czasie, kiedy rząd kanadyjski rozpoczął wdrażanie strategii wodorowej, w której właśnie to paliwo ma stać się podstawowym motorem napędowym transformacji energetycznej i doprowadzić do dekarbonizacji najbardziej energochłonnych branż oraz tych rozwiązań przemysłowych, w których ograniczanie emisji gazów cieplarnianych innymi metodami jest bardzo trudne. A Kanada zobowiązała się do ich redukcji do 2030 r. o 30% poniżej poziomu z 2005 r. Z kolei do 2050 r. wartość krajowego rynku wodoru ma osiągnąć 39,4 mld USD.

Wodór jest traktowany jako klucz do czystego transportu, zastosowany w ogniwach paliwowych wytwarza energię elektryczną i emituje jedynie wodę. Jest niemal bezemisyjny pod warunkiem wykorzystania do jego produkcji czystej energii (tak jak w przypadku PEM w Kanadzie).

Europejskie doświadczenia

W Unii Europejskiej elektrolizery z membraną elektrolitowo-polimerową rozwijano m.in. w ramach programu NOVEL (ang. Novel materials and system designs for low cost, efficient and durable PEM electrolysers). Uznano, że mimo licznych zalet tego rozwiązania w porównaniu z elektrolizą alkaliczną, wysokie koszty utrudniają jego upowszechnienie. Problemem były drogie materiały, ich szybkie zużycie, ograniczona trwałość głównych podzespołów PEM oraz skomplikowana konstrukcja.

W projekcie uczestniczyło ośmiu europejskich partnerów, którzy opracowali nowe wysokosprawne elektrolizery o sprawności wytwarzania wodoru na poziomie 75%. Obniżono koszty membran, elektrod i płytki dwubiegunowej, poprawiono efektywność elektrod membranowych. Wydłużono też czas eksploatacji najważniejszych komponentów PEM i spowodowano, że eksploatacja stała się tańsza. Opracowano nowe materiały do membran i nowe elektrokatalizatory. Zastąpiono elementy wykorzystujące drogie tytan i metale szlachetne tańszymi zamiennikami, które dodatkowo hamowały powstawanie wysokiego oporu kontaktowego i zwiększały odporność na korozję.

Przeczytaj także: Lotos zainwestuje w zielony wodór. Powstaje studium wykonalności