Lo stack, collaudato per oltre 1.250 ore presso l'hub industriale All4Zero di Repsol, ha mostrato una bassa degradazione, una purezza dell'idrogeno fino al 99,9% e la capacità di operare con carichi variabili e pressioni comprese tra 2 e 30 bar.
Completato da Power to Hydrogen (P2H2), sviluppatore di sistemi di elettrolizzatori a membrana a scambio aniico (AEM), e Repsol un progetto pilota che convalida la tecnologia ibrida di elettrolisi AEM di P2H2 per la produzione su larga scala di idrogeno verde.
Test su durabilità e flessibilità operativa
Il pilota, annunciato da P2H2 in un comunicato stampa, è stato condotto tramite il polo di innovazione industriale All4Zero di Repsol e ha valutato lo stack AEM su scala commerciale di P2H2 attraverso oltre 1.250 ore di test parametrici e di durata, inclusi ampi estensioni operative sotto profili di carico simulati. Il sistema ha raggiunto o superato obiettivi chiave di prestazione in termini di efficienza, flessibilità e durabilità, rafforzando l'elettrolisi AEM come percorso credibile e a basso costo verso l'idrogeno rinnovabile su scala industriale.
"Questo progetto dimostra ciò in cui crediamo da tempo: che l'elettrolisi AEM può offrire prestazioni simili a quelle del PEM a una struttura di costo fondamentalmente inferiore. Con il rigoroso quadro di test di Repsol e le condizioni operative reali, abbiamo dimostrato la durabilità e l'efficienza che il mercato attendeva da vedere da AEM. Si tratta di hardware su scala commerciale, sottoposto a stress test nelle condizioni che contano per gli acquirenti industriali", ha dichiarato Paul Matter, fondatore e CEO di Power to Hydrogen.
Utilizzando input specifici per Repsol e il framework di analisi H2A-Lite del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, P2H2 prevede un costo livellato dell'idrogeno di circa €3,86/kg, una riduzione del 16% rispetto alle tecnologie elettrolizzatore usanti. Secondo scenari ottimizzati per l'energia rinnovabile e accordi di acquisto di energia ibrida, la tecnologia ha il potenziale di raggiungere circa €2,82/kg, avvicinandosi a soglie commercialmente decisive per l'adozione industriale dell'idrogeno.
Un focus centrale del pilota era dimostrare la capacità del P2H2 di operare nelle condizioni variabili che caratterizzano la vera energia rinnovabile: il protocollo di test All4Zero includeva profili di carico variabili basati sulle condizioni operative reali, cicli ripetuti tra il 40% e il 100% di carico e funzionamento su pressioni da 2 a 30 bar.
La risposta dinamica e rapida della tecnologia, unita al percorso dei materiali privo di iridio e PFAS e alla bassa intensità di capitale – scrive P2H2 –, la posiziona come opzione per le aziende energetiche che cercano flessibilità operativa evitando le dipendenze da minerali critici e i rischi normativi associati all'elettrolisi convenzionale del PEM.
Il pilota, basato su uno stack commerciale a 5 celle, ha evidenziato prestazioni superiori ai benchmark convenzionali PEM sotto diversi aspetti. In particolare, dopo 1.250 ore di funzionamento, la degradazione irreversibile si è mantenuta a soli ~2 mV/kHr, indicando una durata potenziale del sistema superiore a 50.000 ore. L’idrogeno prodotto ha inoltre raggiunto una purezza fino al 99,9% a 30 bar, mantenendosi stabile tra 2 e 30 bar di pressione operativa. Il sistema ha mostrato anche una rapida risposta alle variazioni di carico e un’elevata resilienza, superando senza conseguenze anche eventi imprevisti come un blackout dell’impianto e riprendendo regolarmente le operazioni.
"Attraverso il nostro acceleratore All4Zero, Repsol si impegna a identificare e validare le tecnologie che saranno essenziali per la decarbonizzazione delle operazioni industriali su larga scala. I risultati di Power to Hydrogen dimostrano progressi significativi verso le soglie di prestazione richieste per il dispiegamento su larga scala di idrogeno rinnovabile", ha dichiarato Berta Moreno, Senior Scientist presso Repsol.
Sulla base di questi risultati, le aziende stanno esplorando percorsi per una dimostrazione su scala più ampia a livello 500 kW per MW, al fine di sostenere l'obiettivo di Repsol di 600-800 MW di capacità di idrogeno rinnovabile entro il 2030. P2H2 sta attivamente implementando sistemi su questa scala, inclusi progetti in corso presso il porto di Anversa-Bruges e con SINTEF in Norvegia.
