Freudenberg Sealing Technologies (FST) jest na dobrej drodze do rozwoju dzięki wiodącemu producentowi elektrolizerów AEM.
Wyobraźmy sobie dom jednorodzinny, który latem produkuje zieloną energię elektryczną za pomocą systemu fotowoltaicznego na dachu. Miesiące później, zimą, dom ten jest ogrzewany dokładnie tą samą zieloną energią wytworzoną latem. Bez potrzeby posiadania ogromnej baterii do przechowywania energii elektrycznej.
Wymaga to tylko trzech komponentów: po pierwsze, elektrolizera, który latem przekształca zieloną energię elektryczną w zielony wodór; po drugie, zbiornika do przechowywania wyprodukowanego wodoru; po trzecie, ogniwa paliwowego, które zimą przekształca zmagazynowany wodór z powrotem w energię elektryczną i ciepło. Na tym ostatnim etapie wystarczyłby również dostępny na rynku system ogrzewania gazowego, który jest „gotowy na H2”.
Wytwarzanie wodoru z wody przy użyciu elektrolizy
To tylko jeden z niezliczonych scenariuszy zastosowań, do których nadają się tak zwane elektrolizery AEM firmy Enapter AG (www.enapterag.de). Wyjaśniając: Istnieją różne metody wytwarzania wodoru z wody za pomocą elektrolizy. Procesy te mają różne zalety i nadają się do różnych zastosowań. Enapter to niemiecko-włoska firma technologiczna, która specjalizuje się w modułach elektrolizerów do produkcji zielonego wodoru z wykorzystaniem procesu AEM (membrana anionowymienna). Enapter jest obecnie liderem na rynku tej technologii elektrolizy. FST jest partnerem rozwojowym w szybkim rozwoju tego biznesu!
Zgodnie z obecnym stanem badań i rozwoju, proces AEM jest szczególnie odpowiedni do stosowania w domach prywatnych i średniej wielkości zastosowaniach komercyjnych. Elektrolizery Enapter AEM są stosowane na przykład w fabrykach szkła lub cegielniach. Inne procesy elektrolizy są bardziej odpowiednie dla wymagań na dużą skalę, na przykład w hutach stali.
Sześć punktów uszczelniających na ogniwo
Publiczność z trudem nadąża i jest zdumiona, gdy Christoph Reissenweber, Key Account and Project Manager Hydrogen Technologies w Sales General Industry, mówi o ilościach, stopach wzrostu, celach wzrostu, obecnych i przyszłych projektach, które FST już realizuje i planuje z Enapter. „Enapter znajduje się obecnie na progu od produkcji małoseryjnej do wielkoseryjnej. Aktywnie towarzyszymy i wspieramy firmę oraz opracowujemy niezawodne rozwiązania dla obecnych i przyszłych generacji elektrolizerów” – wyjaśnia.
System elektrolizy AEM zasadniczo składa się z jednego lub więcej połączonych stosów, które tworzą cały system poprzez tak zwany bilans instalacji. Dzięki modułom stosu AEM, Enapter oferuje rozwiązanie typu plug-and-play, które umożliwia produkcję do 450 kilogramów wodoru dziennie. Stosy Enapter składają się z 25 pojedynczych ogniw, z których każde musi być uszczelnione w sześciu punktach uszczelniających w pięciu różnych konstrukcjach uszczelnień. Oznacza to, że stos ma ponad sto punktów uszczelniających! Z kolei kompletny elektrolizer często składa się z kilkuset takich stosów – co wyjaśnia ogromnie wysokie ilości w branży uszczelnień Enapter.
FST otrzymała seryjne zamówienie na trzy uszczelnienia pod koniec 2023 r. oraz zamówienia na pierwszą połowę 2024 r. w tym samym czasie. Obecnie trwa skrócony proces walidacji czwartej jednostki uszczelniającej. Pierwsze trzy zamówienia seryjne dotyczą o-ringów. Złożoność czwartego punktu uszczelnienia wymaga asymetrycznej konstrukcji uszczelnienia, znanej jako uszczelka, którą firma FST zaprojektowała specjalnie do zastosowań związanych z elektrolizą wysokociśnieniową. Rozpoczęcie produkcji seryjnej tej uszczelki planowane jest już na lato tego roku. Dzięki temu wysokiej jakości rozwiązaniu zarówno elektrolit używany w elektrolizerze (roztwór wodorotlenku potasu), jak i wodór są utrzymywane w pożądanych zakresach. Klient może nawet dostosować projekt termoplastycznej ramy ogniwa.
Szybkie prototypowanie
Ale to nie wszystko. Dla następnej – już nie okrągłej, ale prostokątnej, bardziej wydajnej – generacji elektrolizerów, FST opracowuje dwuskładnikowe rozwiązanie dla Enapter, które integruje wszystkie uszczelki bezpośrednio z plastikową ramą ogniwa: ogromna wartość dodana dla klienta! „Dokonujemy nawet przedpłat na ten cel. Obecnie rozwijamy naszą wiedzę i umiejętności, aby w przyszłości dostarczać Enapter termoplastyczną ramę ogniwa ze zintegrowanymi uszczelkami. Pierwsze prototypy ram ogniw są już dostępne. Niewielkie ilości wszystkich uszczelek wymaganych dla tego zintegrowanego rozwiązania są produkowane w ramach naszej wewnętrznej usługi szybkiego prototypowania. Pozwala nam to na precyzyjny rozwój i przeprowadzanie kwalifikowanych testów” – wyjaśnia Reissenweber.
Przy okazji: FST ma również w zanadrzu rozwiązania aplikacyjne i specyficzne dla klienta dla innych procesów elektrolizy, a liczne projekty są w toku.
