世界上效率最高的產氫系統開始擴大生產規模
Hysata 公司承諾提供世界上最廉價的氫氣,這要歸功於一種非凡的裝置,它能以95% 的效率將水分離成H2 和O2,比最好的傳統電解槽高出約20%。現在該公司宣布融資1.11 億美元,用於擴大生產規模。
Hysata 聲稱其毛細管進料電解槽是世界上最高效的電解槽,生產氫氣的能耗降低了約20%,同時安裝和維護成本也更低。
即使目前是最好的系統也需要消耗約52.5 千瓦時的能量來製造一公斤可儲存39.4 千瓦時能量的氫氣。這是對再生能源的浪費,也導致這種綠色燃料的成本居高不下,在許多應用中,這種燃料很難與化石燃料和電池競爭。
這就是澳洲公司Hysata 的毛細管電解槽如此吸引人的原因所在;在95% 的效率下,它只需消耗41.5 千瓦時的能量就能產生一公斤氫氣,從而降低了氫氣生產商的營運成本,同時由於安裝和運作成本更低,也降低了資本支出。結果就是:最便宜的綠色氫氣。
Hysata 說,其設計(最初由臥龍崗大學的科學家發明)的關鍵目標是消除陽極和陰極之間電解質液體中的氫氣和氧氣氣泡。氣泡是不導電的,它們會黏附在電極表面,這意味著暴露在電解液中的電極面積會減少。這增加了系統的阻力,也是造成能量浪費的主因。
Hysata 的設計使電解液位於設備底部,透過電極之間的多孔親水分離器將電解液吸上來。每個電極的內側都與電解液完全直接接觸,外側則是乾燥的腔室。
因此,當水從管子中流出並被分離時,氣體就無法通過。阻力大大降低,毛細作用將更多的水吸到中央分離器上,而不需要任何泵,整體效率大大提高。
Hysata 對電解槽演變過程的描述,由此產生了公司的高效新型設計希薩塔
事實上,希薩塔公司表示,在《自然-通訊》(Nature Communications)雜誌上發表的同行評審研究中,它已經測得這種電池在實驗室條件下的效率高達98%。因此,95% 的效率可能是現實世界中的實際數字。
在我們看來,這無疑令人印象深刻,而投資人似乎也同意這一點。上週,該公司宣布獲得1.11 億美元的B 輪投資。在一份新聞稿中,該公司表示”將利用這筆資金擴大其位於新南威爾斯州臥龍崗的標誌性海濱製造工廠的產能,並進一步開發技術,以達到千兆瓦級的製造規模」。
從表面上看,這似乎是個好消息,也是邁向去碳化的寶貴一步。在零碳經濟中,氫有望成為一種有用的清潔燃料和儲能介質,其單位重量所攜帶的能量比電池更多,並為航空、航運、重型機械和長途卡車運輸等難以脫碳的行業提供了潛在的解決方案。
但是,Hystata 和其他電解槽製造商一樣,在短期內面臨嚴峻的市場狀況。研究公司BloombergNEF 最近發布的一份報告指出,當今電解槽市場的問題不在於供應、成本或效率,而是需求。去年,只有一家純電解槽公司實現了獲利,其餘公司的虧損額高達14 億美元。
據Hydrogen Insight 稱,原因主要是”美國和歐盟的補貼推出速度慢於預期”,導致許多需求方開發商推遲或取消訂單。
截至2023 年底,全球電解槽的產能已是2024 年預計交付量的七倍,多家製造商已宣布大幅擴產,到2025 年產能將增加一倍以上,這還不包括”湧入市場”的新製造商。
這可能只是暫時的情況,Hysata 獨特的成本/效益等式使其即使在市場困難的情況下也能很好地出貨,但這肯定會給那些被遺棄的企業帶來經濟壓力,同時也表明美國在2022 年宣布的“大規模、改變遊戲規則的綠色氫能激勵措施”(《通貨膨脹削減法案》的一部分)並沒有完全按計劃進行。
無論如何,綠色氫氣都將使用再生能源來生產,而Hysata 的技術將確保在此過程中盡可能減少再生能源的損耗。這是一個好消息–即使它無法解決壓縮、低溫冷卻、運輸或在另一端轉換成電力過程中損失的能量。