Los problemas complejos requieren soluciones innovadoras:
A finales de 2021, nos propusimos un reto: poner al alcance de todos la generación y el almacenamiento seguros in situ de hidrógeno como fuente de energía alternativa.
Democratizar
Construir algo inicialmente pequeño
pero masivamente escalable
Construir algo que la gente
se sienten seguros en su hogar
Ninguno de estos objetivos es fácil de alcanzar
Los retos comerciales son tan grandes como los técnicos.
Trabajamos donde existen soluciones
con los proveedores más adecuados.
Cuando no es así, desarrollamos asociaciones estratégicas con quienes intentan resolver un problema de un modo que nos parece apasionante.
Y/o nosotros
innovar internamente.
3 Las preguntas impulsan todo lo que hacemos:
- ¿Hasta qué punto es seguro? ¿Estaríamos contentos de tenerlo en casa?
- ¿Cuál es su impacto medioambiental?
- ¿Puede reducirse significativamente el precio para el consumidor a medida que aumenta la producción?
Nuestro viaje hasta ahora...
Our journey started with trying to make Hydrogen
1.
Generación de
Hidrógeno
Estudiamos los métodos para generar hidrógeno y decidimos utilizar un electrolizador PEM. La búsqueda de uno adecuado llevó a muchos callejones sin salida.
Los retos
- Los electrolizadores son demasiado caros porque la demanda tradicional ha sido de dispositivos a escala de laboratorio o industrial.
- Los materiales que componen los electrolizadores actuales son intrínsecamente caros: utilizan catalizadores como el platino y el iridio, y es probable que la escasez mundial de iridio suponga una amenaza real para la producción de hidrógeno.
- La mayoría de los electrolizadores utilizan una membrana llamada Nafion que no sólo es cara, sino que también tiene escasas credenciales ecológicas, tanto en términos de producción como de eliminación: no se biodegrada.
Nuestra solución
- Asociarse con empresas líderes en tecnología de electrolizadores para producir los componentes respetuosos con el medio ambiente que necesitamos.
- Asóciese con desarrolladores de catalizadores de metales no preciosos, titulares de patentes y revolucionarios, para explorar la construcción de electrolizadores sin platino.
- Investigar y asociarse con empresas que desarrollen membranas innovadoras y rentables.
2. Almacenamiento de hidrógeno
El hidrógeno tiene una alta densidad energética teórica, pero almacenarlo no es fácil.
Las opciones son licuar, presurizar o utilizar un portador.
Los retos
- Licuación: El almacenamiento de hidrógeno en estado líquido ofrece la mayor densidad energética. Sin embargo, a diferencia del GLP, el hidrógeno no puede licuarse fácilmente: es tiene que enfriarse a -253 grados y mantenerse así, lo que consume mucha energía.
- Presurización: Esta es la forma más común de almacenar hidrógeno (y la que se suele utilizar en los vehículos) y se están desarrollando depósitos de alta presión de acero y fibra de carbono. La densidad de energía es bueno, pero se necesita mucha energía para comprimir el hidrógeno a los niveles requeridos (300-700atm – 75-175X más presión que la rueda de una bicicleta). Muchos de los grandes electrolizadores industriales pueden generar hidrógeno a muy alta presión, pero esto puede suponer un reto a las escalas más pequeñas que TFE está explorando. Además, trabajar con gas a esta presión en un entorno doméstico plantea importantes problemas de seguridad.
- Utilizar un portador: Utilizar otro material como portador de hidrógeno puede ser una gran idea. El hidruro metálico es uno de esos portadores que ofrece importantes ventajas desde el punto de vista de la seguridad. Puede funcionar a presiones comparativamente bajas (10-30atm) y el hidrógeno está unido químicamente a él; esto significa que es improbable que se produzca una liberación accidental de grandes cantidades de hidrógeno, y que el almacenamiento es estable durante un largo periodo de tiempo. Por lo tanto, optamos por la vía del almacenamiento de hidruros, pero una vez más nos costó encontrar exactamente lo que buscábamos para nuestra aplicación particular: Aunque bastante bien bien establecidos, los hidruros están todavía en su infancia desde una perspectiva comercial y suelen ser caros y difíciles de gestionar.
Nuestra solución
- Innovador hidruro: Nos hemos asociado con la Universidad de Nottingham para utilizar su innovador producto de hidruro y aprovechar sus amplios conocimientos al respecto: Su solución de hidruro se adapta bien, ya que evita materiales inherentemente caros, lo que reduce el coste total en un 75%.Estamos utilizando este hidruro junto con algunos sistemas de control innovadores, desarrollados por TFE para llenar y descargar el gas tanto para el sistema completo Smart Tank como para un tanque de almacenamiento de hidrógeno independiente.
3. Uso seguro del hidrógeno
El hidrógeno tiene propiedades diferentes al GLP que y la preocupación por su seguridad es un obstáculo para su adopción.
Los retos
- El hidrógeno arde rápidamente y a alta temperatura, más rápido y más caliente que el GLP.
- Es inodoro y difícil de detectar si se han producido fugas.
- Los sistemas de detección de hidrógeno son caros y están diseñados para laboratorios y usos industriales.
Nuestra solución
- Estamos construyendo nuestra propia gama de detectores de hidrógeno baratos, similares a las alarmas de humo.
- Estarán conectados a nuestro depósito inteligente y, potencialmente, a otras fuentes de hidrógeno, de modo que el gas pueda cortarse automáticamente y estén conectados a Internet para permitir alertas móviles, etc.
