Verdens største til grønt brændstof skal bygges næste 4 år

Et nystartet europæisk projekt, MegaSyn skal over de næste fire år bygge og teste det, der på nuværende tidspunkt bliver verdens største højtemperatur-elektrolyseanlæg (1 MW) til produktion af grønt brændstof.

I det såkaldte co-elektrolyseanlæg foregår der to kemiske processer ved hjælp af elektrolyseceller (SOEC), som drives af elektrisk energi fra vedvarende energikilder: Dels spaltes vandmolekyler til brint og ilt, og dels reduceres CO₂ til CO (kulmonooxid). Dermed produceres der syntesegas, som er en blanding af brint og kulmonooxid, og den kan ved hjælp af kendte teknologier let raffineres til forskellige former for grønne brændstoffer.

Systemet skal således demonstrere, hvad man kalder Power-to-X, i stor skala. Anlægget skal i løbet af to år producere mere end 900 ton syntesegas.

18 års erfaring

Projektet koordineres af professor Anne Hauch, DTU Energi. På instituttet er der blevet forsket i elektrolyseceller (SOEC) siden 2003, og det er den store viden og erfaring med teknologien, som nu kommer demonstrationsprojektet til gode.

”Teknologien er nået til et niveau, hvor industrien er klar til at lægge mange penge i at udvikle den til et kommercielt stade. Som forskere arbejder vi typisk med enkelte celler i fuldt kontrolleret miljø, så det er meget spændende for os at deltage i projekter, hvor højtemperatur-elektrolyseteknologien opskaleres i et real-life-anlæg,” siger Anne Hauch.

I projektet deltager det tyske firma Sunfire, som er en af de førende aktører og producenter inden for elektrolyseceller. De skal producere de elektrolyseceller, stakke og moduler, som skal indgå i det store demonstrationsanlæg.

DTU-forskerne har ekspertisen til at lave avancerede analyser af elektrolysecellers og -stakkes ydeevne og holdbarhed, og disse resultater skal være med til at sikre en effektiv elektrolyse-proces og en stabil syntesegasproduktion under demonstrationen.

Graz Tekniske Universitet i Østrig skal undersøge kvaliteten af den CO₂ og vanddamp, som anvendes i elektrolyseenheden. Og Paul Wurth skal, sammen med den østrigske olie-, gas- og kemikalie-virksomhed OMV, integrere højtemperatur-elektrolysesystemerne på OMV’s raffinaderi, Schwechat.

Syntesegassen sælges videre til fremstilling af grønne brændstoffer (e-fuels).

Flere analyser efter to års drift

De første to år af projektet er i høj grad fokuseret på at producere elektrolyseceller, -stakke og -moduler, opbygge anlægget og teste cellers og stakkes ydeevne og holdbarhed. Derefter er der afsat to år til en egentlig drift af anlægget på OMV’s raffinaderi, hvor man blandt andet skal demonstrere, hvor stor syntesegasproduktionen kan blive, om elektrolyseceller og -stakke kan holde til energikildernes fluktuerende natur, hvordan og hvor hurtigt de eventuelt taber ydeevne, samt hvad det koster at lave det grønne brændstof.

Efter to års drift i demonstrationsanlægget hos OMV får DTU nogle elektrolyseceller og -stakke til analyse, så forskerne kan blive klogere på, hvordan de påvirkes og degraderes ved mange tusinde timers drift i et MW-skala-anlæg.

”Vi vil analysere elektrolysecellerne på nano- og mikroskala og eksempelvis undersøge, om der er urenheder i elektroderne, og om de enkelte lag i celler og stakke er gået fra hinanden. Det vil give os en helt uvurderlig viden til det videre arbejde med at udvikle den effektive højtemperatur-elektrolyse-teknologi, som kan anvendes til elektrolyse af H₂O og CO₂ både hver for sig og sammen,” siger Anne Hauch.