Repsol i Power to Hydrogen (P2H2) han culminat una prova pilot per validar la tecnologia híbrida d'electròlisi mitjançant membrana d'intercanvi aniònic (AEM) de la companyia estatunidenca per a la producció d'hidrogen renovable a gran escala.

L'assaig, desenvolupat a través del hub d'innovació industrial All4Zero de Repsol, va avaluar durant més de 1.250 hores un stack comercial d'electrolitzadors AEM de P2H2 sota proves de rendiment, durabilitat i operació amb perfils de càrrega variables.

Segons les companyies, els resultats van superar els objectius inicialment fixats en eficiència, flexibilitat i vida útil, i apunten a una durabilitat del sistema superior a les 50.000 hores, entre cinc i deu vegades per sobre dels estàndards actuals de la indústria d'electròlisi AEM.

La prova es va realitzar amb un stack curt de cinc cel·les comercials i va registrar una degradació irreversible de 2 mil·livolts per kiloampere-hora durant les 1.250 hores d'assaig, amb un voltatge mitjà de cel·la pràcticament inalterat entre l'inici i la conclusió de les proves.

Així mateix, el sistema va assolir una puresa d'hidrogen de fins al 99,9% directament des de l'stack, a una pressió d'operació de 30 bars, i va mantenir un comportament consistent en el rang d'entre dos i 30 bars.

El protocol d'All4Zero va incloure cicles de càrrega repetits d'entre el 40% i el 100%, perfils variables basats en condicions reals d'operació i proves de pressió, amb la finalitat d'analitzar la capacitat de l'electrolitzador per operar al costat de fonts renovables intermitents.

P2H2 va destacar que la seva tecnologia ofereix una resposta als canvis de càrrega inferior a 50 mil·lisegons i empra una via de materials sense iridi ni substàncies perfluoroalquilades i polifluoroalquilades (PFAS), dues característiques amb què busca reduir tant els costos d'inversió com l'exposició a matèries primeres crítiques davant els sistemes convencionals d'electròlisi amb membrana d'intercanvi de protons (PEM).

Redueix el cost de producció

D'acord amb les estimacions de P2H2, elaborades amb dades específiques de Repsol i el marc H2A-Lite del Departament d'Energia dels Estats Units, la seva tecnologia podria situar el cost anivellat de producció d'hidrogen en uns 3,86 dòlars per quilogram, al voltant d'un 16% menys que els electrolitzadors convencionals.

En escenaris optimitzats de subministrament renovable mitjançant contractes híbrids de compravenda d'energia (PPA), el cost podria reduir-se fins a aproximadament 2,82 dòlars per quilogram, segons la companyia.

Pròxim pas: fins a 1 MW

Després dels resultats del pilot, Repsol i P2H2 estudien el desenvolupament d'una demostració a major escala, d'entre 500 quilowatts i un megawatt de potència, com a pas previ a una possible aplicació industrial.

Aquesta iniciativa s'emmarca en l'objectiu de Repsol d'assolir entre 600 i 800 megawatts de capacitat de producció d'hidrogen renovable el 2030. P2H2, per la seva banda, va indicar que ja desplega sistemes d'aquesta escala en projectes al Port d'Anvers-Bruges i al costat del centre tecnològic Sintef a Noruega.