Технология электролиза воды превращает морскую воду в зеленый водород

В 2010 году Брайан Гилман, креативный директор из Нью-Йорка, решил изучить электролиз воды. «Я родился с серьезной формой астмы, которая с годами повредила большую часть моих легких из-за качества воздуха», - объяснил он. В то время Гилмана интересовала часть электролиза воды, связанная с производством кислорода.

Спенсер Теплин, давний друг Гилмана, разработал парк биодизельных автомобилей, заправленных отработанным растительным маслом, полученным из местных ресторанов. Вместе они обсудили преимущества чистой энергии и производства кислорода, получаемого электролизом воды. Гилман и Теплин основали компанию Gilman Industries LLC в 2011 году после того, как коллега из электролизерной отрасли посчитал, что их идеи заслуживают внимания.

В октябре 2011 года, после множества итераций, Гилман и Теплин создали свой первый электролизер с мембраной из полимерного электролита (ПЭМ), основанный на традиционной конструкции. Они быстро поняли, что эта технология электролиза воды дорогая, сложна в эксплуатации и сложна в обслуживании, поскольку требует идеального давления и деионизированной воды.

Их друг, доктор Кацухико Хиросе, сказал: «Обычный электролизер больше похож на дом, а не на бытовой прибор».

Гилман и Теплин вернулись к чертежной доске и разработали новый электролизер, основанный на трех принципах.

Первым шагом было использование обычных вод, таких как водопроводная, сточная вода и, что наиболее важно, морская вода, которая содержит экспоненциально больше микросименсов, чем деионизированная вода.

Затем, вместо использования экзотических металлов, таких как платина и иридий, Гилман и Теплин использовали электропроводящие полимеры, чтобы уменьшить загрязнение и окисление. Их исследования привели их к созданию уникального долговечного полимера, который заменил платиновые электроды и пережил их в 13 раз. Они попросили производителя полимеров адаптировать версию для своего электролизера.

Гилман вспоминает: «Простейшие испытания поразили нас способностью электролиза нескольких источников воды без загрязнения. Мы использовали аналогичный полимер для нашей технологии разделения. Мы обнаружили, что он пригоден для вторичной переработки и вторичной переработки. Поскольку полимер можно изменить, любые инновации могут использовать одну и ту же инъекцию. формы».

Последний принцип заключается в том, что большая часть Evolve™ пригодна для литья под давлением; изготовление агрегата от литья до сборки всего за два часа. В отличие от металлических электролизеров PEM, производимых на станках с ЧПУ, стоимость производства Evolve снижается с каждым поколением и, похоже, не имеет минимального уровня экономичности его производства.

Гилман объяснил: «Мы производим легкий недорогой нержавеющий электролизер, который можно быстро изготовить, поместить в среду, в которую обычные электролизеры не осмеливаются войти, который предпочитает жесткую воду, и который вы можете включить, уйти и забыть о нем на месяцы, например любой приличный прибор. Естественно, мы зарегистрировали этот электролизер как торговую марку Evolve».

Кульминацией этого уникального подхода стало получение патента Evolve (патент № US 9476133) в 2014 году, при этом в период с мая 2016 по 2020 год было выдано 81 благородное заявление и полные патенты в девяти странах. Evolve защищена в 44 странах.

Активными частями Evolve являются:

Все части можно сгруппировать, чтобы несколько частей можно было объединить в одну деталь.

Модель Evolve 1.0, содержащая 37 ячеек, состоит из семи частей, что составляет блок высотой 300 мм и диаметром 200 мм. Его можно собрать за 45 минут, а некоторые детали изготовить менее чем за минуту.

В 2020 году члены совета директоров Gilman Industries решили, что ООО будет ограничено. Поскольку интерес был глобальным, имело смысл создать C-корпорацию штата Делавэр. Поэтому 12 декабря 2020 года основатели Gilman Industries создали Evolve Hydrogen Inc. (EHI), целью которой является коммерциализация Evolve.

Гилман сказал: «Наша миссия написана от нашего имени. Мы намерены дать индустрии зеленого водорода шанс совершить революцию в доступной чистой энергии и массовом водороде для многих отраслей, которые уже используют его».

У EHI есть две дочерние компании: Evolve Hydrogen Ltd. в Глазго, Шотландия, и Evolve Hydrogen Canada в Калгари.

EHI установила связи с группами, надеющимися создать более надежные и быстропроизводимые электролизеры. У них также есть связи в аммиачной промышленности (50% всего потребляемого водорода идет на синтез аммиака), нефти и газа, стали, пластмасс, стекла, метанола, горнодобывающей промышленности, лития, морской ветроэнергетики, топливных элементов, энергетических сетей, биомассы, судоходства, и группы общественного транспорта. Все с нетерпением ждут появления Evolve в продаже, а некоторые рассматривают возможность предзаказа.