Mühendislerimiz her gün, farklı departmanlar ve sektörler arasında geleceğe yönelik yenilikler geliştiriyor. Patent başvuruları, özellikle yeşil dönüşümü yönlendiren sürdürülebilir teknolojiler alanında rekabet gücünü korumak için hayati önem taşıyor.

Bu alandaki en son patentlerden biri, “Elektrot Taşıyıcı Olarak İletken Ara Kumaş”tır. Bu teknolojinin temel değeri şudur:

Yeşil hidrojenin muazzam potansiyeli

Geleneksel hidrojen, doğal gazdan üretilir ve doğal gazın hidrojen ve karbondioksite ayrıştırılması sürecinde önemli miktarda karbon emisyonu ortaya çıkar. Ancak yeşil hidrojen, %100 yenilenebilir elektrik kullanılarak su elektrolizi yoluyla üretilir. Bu süreçte, elektrik enerjisi su moleküllerini karbondioksit emisyonu olmadan hidrojen ve oksijene ayırır.

“Bu özellikleri ile elektrolitik yeşil hidrojen üretimi, ekonomik karbonsuzlaşmayı sağlamak için kilit bir teknoloji olarak kabul edilmektedir.” Bunun nedeni, yeşil hidrojenin çimento ve çelik endüstrilerindeki fırınları ve yüksek fırınları besleyerek bu aşamalarda emisyonları azaltması ve aynı zamanda gübre ve yakıt üretimi için amonyak ve metanole işlenen temel bir hammadde olan hayati bir “enerji kimyasalı” olarak da hizmet eder.

Bu nedenle, yeşil hidrojen, çok sektörlü yeşil dönüşümleri teşvik etmek ve küresel karbon emisyonlarını önemli ölçüde azaltmak için muazzam bir potansiyele sahiptir. Ancak, küresel olarak yaygın olarak benimsenmesi için üç kritik koşulun karşılanması gerekir: kontrol edilebilir maliyetler, verimli kaynak kullanımı ve endüstriyel ölçekte üretimin uygulanabilirliği.

Sıfır Boşluklu Elektrolizör: HVK'nın Temel İnovasyon Uygulaması

İşte tam da bu noktada HVK'nın yenilikçi teknolojisi devreye giriyor. “Yeşil hidrojen üretimi için gerekli olan elektrolizör, her biri elektrotlar içeren ve bir membranla ayrılmış iki yarım hücreden oluşur.” “Olağanüstü yüksek elektrolitik verimlilik elde etmek için elektrotlar ile membran arasındaki mesafe en aza indirilmelidir.” Söz konusu “sıfır boşluklu elektrolizör”, bu gereksinimi karşılamak için en uygun tasarımı temsil eder – bu konfigürasyonda elektrotlar membranla doğrudan temas halindedir.

Elektrolizin kimyasal ortamında, elektrotlardan hücrenin arka duvarına engelsiz akım akışını sağlamak için şu anda vazgeçilmez bir bileşen kullanılmaktadır: nikel. “Geleneksel yaklaşımlarda, elektrotlar ve arka duvar arasına nikel bazlı elastik bir eleman sıkıştırılarak membrana gerekli yüzey basıncı sağlanır.”

Ancak nikel ideal bir seçim değildir: madenciliği önemli çevresel hasara neden olur ve malzeme pahalıdır. HVK ekibi şimdi bir çözüm buldu.

Küçük değişiklik, büyük atılım

Bu patent başvurusunun özü, elektrolizördeki nikel kullanımını azaltırken aynı zamanda ekipman montaj maliyetlerini düşürmektir. “Sistemimizde elastik eleman artık saf nikelden yapılmamaktadır. Bunun yerine, plastik filament iplikten dokunmuş bir ara kumaş kullanıyoruz – bu, elektrot ve membran arasında gerekli temas basıncını sağlıyor. Gerekli iletkenlik, filament ipliğin metalize edilmesi veya kumaşa metalik ipliklerin dokunmasıyla elde ediliyor.”

Böylece, elastik eleman görevi gören ara kumaş, aynı anda iki temel işlevi yerine getirir: elastik destek ve iletken bağlantı.

Bu küçük değişiklik, birçok önemli fayda sağlar: HVK'nın çözümü, nikel kullanımını azaltarak ekipmanı daha çevre dostu hale getirmekle kalmaz, aynı zamanda elektrolitik hücrenin üretim sürecini de basitleştirir – bileşen, kurulum için kaynak gerektirmez ve doğrudan yerleştirilebilir.

“Sonuç olarak, patentli teknolojimiz ve plastik filament ipliğin kullanımı, nikel malzemelerle ilgili önemli masrafları tamamen ortadan kaldırarak elektroliz ekipmanının üretim ve bakım maliyetlerini önemli ölçüde düşürür.” Bu fiyat avantajı çığır açıcıdır, çünkü elektroliz ekipmanını ve yeşil hidrojen üretimini daha kaynak verimli hale getirmekle kalmaz, aynı zamanda seri üretimi de mümkün kılar. Bu, yeşil hidrojenin endüstriyel uygulaması ve çelik üretimi ve ulaşım dahil olmak üzere birçok sektörde yeşil dönüşümü teşvik etmedeki rolü için çok önemli bir ön koşuldur.