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Thyssenkrupp nucera y Fraunhofer IKTS inauguraron la primera planta piloto de producción de pilas de electrólisis SOEC el pasado 27 de mayo en Arnstadt, Turingia (Alemania), en presencia de altos representantes de la ciencia, la política y la industria del país germano.
Con la puesta en marcha de la planta piloto de producción, la asociación estratégica entre Fraunhofer IKTS y thyssenkrupp nucera para el desarrollo de la electrólisis de alta temperatura (SOEC) entra en la siguiente fase según lo previsto.
En marzo de 2024, el instituto de investigación y el proveedor referente mundial de tecnología de electrólisis de alta eficiencia para la producción de hidrógeno verde de Arnstadt firmaron un acuerdo de cooperación estratégica para el desarrollo del electrolizador SOEC de nueva generación. Basándose en el trabajo de desarrollo llevado a cabo por Fraunhofer IKTS, thyssenkrupp nucera trabajará ahora con Fraunhofer IKTS para avanzar en la tecnología SOEC para la fabricación de pilas para la producción de hidrógeno verde a escala industrial. Con la electrólisis de alta temperatura, thyssenkrupp nucera refuerza su cartera de tecnologías de hidrógeno para aplicaciones industriales.
Las pilas de electrólisis se fabrican en la planta piloto de producción diseñada y construida por Fraunhofer IKTS. La planta piloto SOEC produce inicialmente stacks en pequeñas cantidades y tiene una capacidad de producción objetivo de 8 megavatios al año. Estas pilas son el corazón de los futuros electrolizadores SOEC de thyssenkrupp nucera.
La tecnología de pilas SOEC se basa en un sustrato de electrolito cerámico conductor de oxígeno con dos electrodos, que se ensamblan junto con elementos de acoplamiento, los interconectores de cromo-hierro (CF), en varias capas para formar la pila. La tecnología SOEC basada en CF garantiza una alta resistencia a la corrosión, un rendimiento optimizado del ciclo térmico y una gran estabilidad a largo plazo con respecto a los ciclos de temperatura.
Además, la tecnología de pila requiere sólo un pequeño número de componentes y ocupa una posición de liderazgo en comparación con los diseños disponibles actualmente en el mercado mundial. El diseño de las pilas SOEC también es muy adecuado para la deseada producción en serie altamente automatizada. Gracias a la producción industrial en serie a gran escala y altamente automatizada prevista para el futuro, el electrolizador de alta temperatura también puede fabricarse a costes competitivos.
Con la innovadora electrólisis de alta temperatura, las empresas podrán producir hidrógeno verde de forma altamente eficiente en el futuro. La electrólisis SOEC garantiza una alta eficiencia porque se necesita menos energía eléctrica para dividir el vapor de agua a altas temperaturas. Cuando la electrólisis comercial de alta temperatura se utiliza en procesos que generan grandes cantidades de calor residual, como en la industria siderúrgica, el consumo de electricidad puede reducirse entre un 20% y un 30% en comparación con otras tecnologías.
Además, la tecnología SOEC ofrece la gran ventaja de utilizar el CO₂ industrial como materia prima y convertirlo en gas de síntesis verde junto con hidrógeno verde. Esto, a su vez, puede utilizarse para producir materias primas químicas sostenibles y combustibles electrónicos, un argumento de venta único con un enorme potencial para la transición energética.
"Las extraordinarias propiedades de la tecnología SOEC nos han llevado a trabajar con nuestro socio estratégico Fraunhofer IKTS para desarrollar la electrólisis de alta temperatura hasta su madurez comercial. Estamos convencidos de las ventajas de esta tecnología de electrólisis para la producción de hidrógeno verde. Desempeñará un papel central en un nuevo mix energético respetuoso con el clima", afirma el Dr. Werner Ponikwar, CEO de thyssenkrupp nucera.
"Integrando la tecnología SOEC en fuentes de calor residual industrial o generando directamente gas de síntesis a partir de agua yCO2, las empresas pueden maximizar la eficiencia de la producción de hidrógeno verde y aplicar eficazmente su estrategia de descarbonización. Estas ventajas únicas convierten a la tecnología SOEC en un verdadero cambio de juego", afirma el profesor Alexander Michaelis, director de Fraunhofer IKTS.
El funcionamiento de la planta piloto de producción generará la experiencia necesaria que se incorporará a la construcción de una planta industrial de producción de SOEC totalmente automatizada y a gran escala para pilas de alto rendimiento.
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