Technologieunternehmen will den Wasserstoffsektor revolutionieren

Sauberer Wasserstoff ist ein aufstrebender Sektor mit bahnbrechendem Potenzial für das Klima, aber es ist eine Branche, die selbst reif für Umwälzungen ist. Das ist die Ansicht von Utility Global, einem in Houston ansässigen Technologieunternehmen, das glaubt, eine Lösung entwickelt zu haben, die sowohl die Art und Weise, wie sauberer Wasserstoff produziert wird, auf den Kopf stellen könnte, als auch die Möglichkeiten für seinen Verbrauch zu angemessenen Kosten erweitern könnte.

Die eXERO-Technologie (ausgesprochen „e-zero“) des Versorgungsunternehmens bietet einen neuartigen Ansatz zur Herstellung von Wasserstoff unter Nutzung von Abgasen und Wärme aus Industrieströmen, um eine elektrolytische Reaktion anzutreiben, die Sauerstoff von Wassermolekülen trennt. Der Prozess hinter der Technologie, der keine externe elektrische Eingabe erfordert, basiert auf einer proprietären Keramikmembran, die die Abspaltung von Wasserstoff aus dem Dampfausgangsmaterial ermöglicht. Der Prozess kann durch eine „flexible“ Reihe von Gasen – Methan, erneuerbares Erdgas oder unbehandelte Industrieabgase – angetrieben werden, die durch das System strömen und zu einem „angereicherten“ CO2-Strom verarbeitet werden, der aufgefangen und sequestriert werden kann geringere Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Methoden. (Andere Elemente und Verbindungen in einem Abgasstrom, wie Stickstoff und Sauerstoff, passieren das System und werden in die Atmosphäre abgegeben.)

Elektrolyse ohne Strom

CEO Claus Nussgruber beschreibt es als „Hochtemperatur-Festoxid-Elektrolyseverfahren ohne den Einsatz von Strom“. Für die Elektrolyse ist eine elektrische Ladung erforderlich, um Wassermoleküle – zwei Wasserstoff- und ein Sauerstoffmolekül – in ihre Bestandteile zu zerlegen. Beim Utility-Verfahren wird Wasser in Form von Dampf in eine Seite der speziell behandelten Keramikmembran injiziert, während auf der anderen Seite etwas Gas injiziert wird. Die Technologie nutzt die inhärenten Eigenschaften der Elemente in gewöhnlichen Industriegasen, die, wenn sie in die richtigen Bedingungen gebracht werden, auf natürliche Weise eine Ladung abgeben, die den Ablauf der elektrolytischen Reaktion ermöglicht – nicht unähnlich dem klassischen Chemieexperiment in der Oberschule, bei dem Kupfer, Zink usw. verwendet werden eine Zitrone, um eine Glühbirne anzutreiben.

„Diese Materialien kommen bei einer bestimmten Temperatur besonders gut zur Geltung und erhalten besondere Eigenschaften“, erklärt Nussgruber. „Das Aufbrechen von Wasser erfordert Energie. Die Oxidation von etwas – also Kohlenmonoxid in Kohlendioxid umzuwandeln – setzt Energie frei. Unser Prozess kann also dadurch ausgeglichen werden, dass die abgegebene Energie der benötigten Energie entspricht.“ Die Aufrechterhaltung der für die Reaktion erforderlichen Hunderte von Grad Celsius sei von entscheidender Bedeutung, sagt er, daher müsse das System auch ausreichend isoliert sein, um die Temperatur konstant zu halten. Nach Angaben des Unternehmens kann die Technologie die Kosten für die Herstellung von Wasserstoff aus Abgasen um 30 % senken.

Interesse der Anleger

Die Aussicht, gleichzeitig sauberen Wasserstoff kostengünstig zu produzieren und gleichzeitig Rohrauchgase zu behandeln – und das ganz ohne Strom – scheint fast zu schön, um wahr zu sein. Doch die Anleger nehmen es zur Kenntnis. Das Unternehmen schloss kürzlich eine Serie-B-Runde über 25 Millionen US-Dollar ab und holte namhafte Investoren wie den Öl- und Raffineriegiganten Saudi Aramco, den Technologiekonzern Samsung und den Baustoffspezialisten Saint-Gobain. „Es kommt nicht oft vor, dass wir ein Unternehmen finden, das das Potenzial hat, eine ganze Branche zu revolutionieren und gleichzeitig die Welt positiv zu beeinflussen“, sagte Cory Steffek, Partner beim Hauptinvestor Ara Partners, einer Private-Equity-Firma, die sich auf die industrielle Dekarbonisierung konzentriert in einer Stellungnahme.

Derzeit zielt Utility auf Endverbraucher von Wasserstoff ab, die sich nur schwer dekarbonisieren lassen, beispielsweise Stahlwerke, Raffinerien und petrochemische Anlagen. Die Idee besteht darin, Module in bestehenden Anlagen zu installieren, Wasserstoff zu produzieren und gleichzeitig Abgase zu behandeln, und diesen stetigen Strom sauberen Wasserstoffs dann für den Betrieb vor Ort zu nutzen. Das Unternehmen gibt an, dass beispielsweise ein Stahlhersteller mit der Technologie die Kohlenstoffemissionen um 25 % senken kann, sogar bevor er irgendwelche Anlagen zur Kohlenstoffabscheidung anbaut, obwohl die Kosten für die Abscheidung im Nachhinein „erheblich niedriger“ wären, da das verarbeitete CO2 „ Aufnahme bereit.“

Der Platzbedarf der Technologie ist auch erheblich kleiner als der eines herkömmlichen Elektrolyseurs, da keine der Geräte erforderlich sind, die zum Anschluss der Anlage an ein Stromnetz erforderlich sind – „alle Vorteile der Elektrolyse, aber nicht die Nachteile der Stromversorgung.“ Versorgung", sagt Nussgruber gegenüber Energy Intelligence.

Kunden-Buy-In

Der Energieversorger hat an seinem globalen Hauptsitz im Houston Energy Corridor westlich der Stadt eine industrielle Pilotanlage in Betrieb genommen. Das Unternehmen gibt an, dass es sich derzeit in „mehreren“ Partnerschaftsgesprächen für Felddemonstrationsprogramme befinde.

Nussgruber sagt, der erste Einsatz der Technologie könnte im zweiten oder dritten Quartal 2023 angekündigt werden. „Wir sind nicht nur an einer Universität interessiert. Echte Unternehmen nehmen unsere Anrufe entgegen, und wir führen gerade echte Vertragsverhandlungen.“ er sagt. „Das sind Kunden, die einen echten Bedarf an grünem, kohlenstoffarmen Wasserstoff haben. Sie haben einen echten Dekarbonisierungsdruck. Aber das sind auch visionäre Kunden, die bei der Energiewende führend sein wollen und deshalb nach einer Technologie suchen, die nachhaltig und erschwinglich ist.“ und kurzfristig zur Erreichung dieser Ziele beizutragen.“

Er sagt, eine typische Antwort eines potenziellen Kunden sei: „Oh, wow, wir hätten nie daran gedacht, es so zu machen … weil die traditionelle Verfahrenstechnik nicht auf den elektrochemischen Teil gekommen wäre, und die klassischen Elektrochemie-Ingenieure wären nicht auf die Idee gekommen.“ mit dem Prozessteil davon. Er fügt hinzu: „Es liegt an der Schnittstelle zwischen Verfahrenstechnik und elektrochemischer Technik, die einen dieser Momente erforderte, in denen man über den Tellerrand hinausblickte. Und genau das ist hier passiert.“