Bosanski istraživači konstruisali kapilarni elektrolizer za skladištenje energije u obliku vodika

Istraživači iz Javne ustanove Centar za napredne tehnologije Kantona Sarajevo prvi su u jugoistočnoj Evropi kostruisali kapilarni elektrolizer za skladištenje energije u obliku vodika.

Uz podršku Ministarstva privrede i Vlade Kantona Sarajevo, Centar za napredne tehnologije u Sarajevu vodio je ovaj projekt, a istraživači, dr. sci. Dalibor Karačić i dipl.ing.maš. Ibrahim Nuhić temeljili su svoj rad na istraživanjima objavljenim u radu Hodges i drugi. Njihova saradnja obuhvatila je sintezu katalizatora, konceptualizaciju arhitekture elektrolizera, odabir materijala i razvoj tehničkih parametara. 

Inače, vodik iz obnovljivih izvora ili tzv. zeleni vodik igra značajnu ulogu u dekarbonizaciji industrije i transporta, čime se smanjuje globalno zatopljenje. Međutim, njegova šira upotreba nailazi na izazove u konkurentnosti cijene u odnosu na fosilna goriva, prvenstveno zbog umjerene energetske efikasnosti postojećih elektrolitičkih sistema i relativno visokih troškova proizvodnje. Uvođenjem novog koncepta kapilarnog elektrolizera 2022. godine u radu Hodges i drugi pravi se značajan iskorak u proizvodnji vodika u kojem se impresivno podiže energetska efikasnost do 98%, uz mali utrošak energije za sam proces. 

Obzirom da je ovo nova tehnologija i u svijetu je proizvedeno nekoliko arhitektura kapilarnog elektrolizera za potrebe laboratorijskih istraživanja i jedna komercijalna arhitektura može se reći da je ovo veliki uspjeh Centra za napredne tehnologije u Sarajevu (CNT), jer je među prvima u svijetu koji je razvio ovu tehnologiju sa svojom arhitekturom, pri čemu je zasigurno prvi u jugoistočnoj Evropi.

Istraživači iz CNT-a su istakli da njihov prvi prototip kapilarnog elektrolizera sada treba biti optimizovan, kako bi iskoristivost energije podigli na viši nivo. 

“Ova kapilarna tehnologija i u ovom slučaju pokazuje superiornost u odnosu na postojeće sisteme, ali postoji još dosta mjesta za unaprijeđenjem ove tehnologije do jednog zaokruženog i efikasnog sistema, za što je potrebno daljnje ulaganje u infrastrukturu i kadar. Ovim je pokazano da možemo ići u korak sa svijetom s naučnog i tehnološkog stanovišta”, naglasili su iz CNT-a.

Objasnili su da postojeći komercijalni PEM elektrolizeri imaju efikasnost u rasponu od 50 do 83% uz energetsku potrošnju od oko 47,5 kWh po kilogramu proizvedenog vodika. Za razliku od ovih elektrolizera, kapilarni elektrolizer ima energetsku potrošnju od samo 40,4 kWh po kilogramu proizvedenog vodika. Komercijalni elektrolizeri premašuju granice koje je definisala Međunarodna agencija za obnovljive izvore energije (IRENA). Cilj je da potrošnja energije bude manja od 42 kWh po kilogramu vodika, a kapilarni elektrolizer je ispod ove definisane granice. U ovom slučaju ćelija kapilarnog elektrolizera pri sličnim uslovima smanjuje potrošnju energije za oko 7.1 kWh po kilogramu proizvedenog vodika, odnosno poboljšava efikasnost za 15%.

Koristi ovog istraživačkog poduhvata, kada bude finaliziran i dobijen zaokružen i stabilan sistem, mogu biti višestruke.

Vodik koji se dobije elktorizom vode pomoću kapilarnog elektrolizera u vremenu kada je potrošnja elektične energije niska tj. kada se proizvodi energije više nego što je potrebno, način je da se višak energije efikasno, uz minimalne gubitke uskladišti. U vremenu kada elektane imaju problem da isprate potrebe za električnom energijom, energija skladištena u vodiku se pretvara u električnu.

Pored toga energija koja se dobije korištenjem obnovljivih izvora energije, kao što su solarni paneli I vjetroelektrane može se na jeftin način pomoću kapilarnog elektrolizera uskladištiti u obiku vodika i poslije koristiti za razne namjene, čime se zaokružuje proces proizvodnje i skladištenja energije koji je u potpunosti “zelen” , tj. koji ne zagađuje.

Zainteresovanim investitorima, u saradnji s Vladom Kantona Sarajevo, može se ponuditi oblik saradnje za daljnje razvijanje sistema s krajnjim ciljem industrijskog pokretanja proizvodnje „zelenog“ vodika, što nadalje omogućava otvaranje novih radnih mjesta, kreiranje energenta za izvoz i prodaju, zaštitu okolišu, poboljšanje sveopšteg zdravstvenog stanja građana,…