Новая европейская исследовательская инициатива направлена на разработку высокоэффективных технологий электролиза для производства водорода из воды. Цель проекта — сделать процесс более устойчивым, экономичным и эффективным, используя передовые подходы для сокращения выбросов CO₂.
Несмотря на свой потенциал, водородная энергетика сегодня в значительной степени зависит от ископаемого топлива. По данным Международного энергетического агентства, мировое производство водорода превышает 95 миллионов тонн в год, однако лишь около 1% из этого объема производится низкоуглеродными методами. Большая часть водорода по-прежнему генерируется с использованием процессов, основанных на ископаемом топливе, что приводит к значительным выбросам парниковых газов.
Проект DESIREE (Development of Enhanced SOEL Components for Improved Reliability and Endurance) призван преодолеть эти барьеры путем усовершенствования технологии твердооксидных электролизеров (SOEL). Работая при высоких температурах, системы SOEL обеспечивают высокоэффективный электролиз воды и имеют большой потенциал для интеграции с возобновляемыми источниками электроэнергии и промышленными источниками тепла. Проект координируется центром CENER и объединяет европейский консорциум из 10 партнеров.
В рамках проекта, который продлится с января 2026 по июнь 2029 года, будет спроектирован, построен и испытан прототип многостековой системы мощностью 40 киловатт. Система будет сочетать высокотемпературный электролиз с термохимическим сжатием водорода, что позволит напрямую поставлять газ под давлением без использования дополнительных электрических компрессоров. Ожидается, что эффективность установки превысит 85%, что на 15% выше по сравнению с существующими технологиями электролиза и станет ключевым шагом к снижению итоговой стоимости водорода.
Хотя технология SOEL уже известна своей высокой эффективностью, ее широкому внедрению мешают механизмы долгосрочной деградации материалов и сложности при работе с переменными источниками возобновляемой энергии. Проект DESIREE решает эти проблемы комплексно. На уровне ячеек и стеков будут разработаны усовершенствованные электроды с наноматериалами, а новые стеклокерамические уплотнения продлят срок службы оборудования. Параллельно будут созданы маршруты для переработки критически важного сырья, такого как никель, кобальт и лантан, с последующим его использованием в новых компонентах.
На системном уровне DESIREE представит модульную архитектуру, которая повысит гибкость эксплуатации, упростит техническое обслуживание и улучшит управление теплом. Улавливаемое отработанное тепло будет использоваться для сжатия водорода, а передовые стратегии управления обеспечат стабильную работу в сетях на базе возобновляемых источников энергии.
Разработки проекта найдут прямое применение в отраслях, которые трудно декарбонизировать, таких как металлургия, химическое производство и создание возобновляемого топлива для транспорта. «DESIREE напрямую поддерживает цели Европейского зеленого курса и партнерства „Чистый водород“, способствуя обязательству ЕС сократить выбросы парниковых газов как минимум на 55% к 2030 году и достичь полной декарбонизации экономики к 2050 году», — отметил координатор проекта Иньиго Гарбайо из CENER.
Ожидается, что результаты проекта поддержат глобальную декарбонизацию, обеспечив лучшую интеграцию возобновляемой электроэнергии с системами преобразования энергии на основе водорода, а также снизят зависимость от критически важного сырья и будут способствовать созданию устойчивых цепочек поставок.