PEM vs. AEL az elektrolízisben: az irídium-probléma

A világ aranytermelése évi 3000-3500 tonna. A platina esetében csak 180-200 tonna évente. De most jön a csúcson túli kalapács: az irídium világtermelése mindössze 7-8 tonna évente.

Mit írjak vasárnap? 52 hírlevél egy évben elég nagy kihívás. De aztán szombat este kaptam egy e-mailt az AfD egyik regionális csoportjának energiaügyi szóvivőjétől. A múlt vasárnapi témámról szólt, kibocsátásmentes acélgyártás. A kibocsátásmentes acélgyártáshoz hidrogénre van szükség, a hidrogén előállításához pedig elektrolízisre. Eddig csak az ár és a hatékonyság szempontjából foglalkoztatott az elektrolízis, és hirtelen az álklímavédelem hihetetlen mélységével találtam szembe magam. Részletesen egy olvasó e-mailben közölte velem; idézem: "A jóember a költségkalkulációjában elhitte az elektrolízis rendszerének gyártójának, hogy az elektródakötegek átlagosan 10 évig fognak kitartani. De mióta tudok számolni, és a rendszer másfél éve működött, a 20 halomból 6-ot már kicseréltek. Ezek az elektrolízisek meglehetősen drágák, és a korai meghibásodás jelentős hatással van a költségekre. A vizsgálat kimutatta, hogy ez a műtrágyagyár PEM-elektrolízist használ. Miért PEM és nem AEL? A PEM az egyetlen, amely néhány százalékkal nagyobb hatásfokkal rendelkezik az egyenletes energiaellátás terén. Egyébként a PEM-et magas költségek és rövid élettartam jellemzi.

Kritérium	Lúgos (AEL)	PEM
Tőkeköltségek (€/kW)	800-1.500	2.000-3.500
Stack élettartam	10-15 év (90 000 óra)	5-10 év (40.000-80.000 óra)
Degradáció folyamatos működés közben	Nagyon alacsony	Alacsony (de magasabb terhelésváltáskor)
Hatékonyság (HHV, teljes terhelés)	65-70%	65-75%
Részterhelési hatékonyság	Rosszabb 20-40% alatt	Jó 5-10%-tól
Dinamika/rámpák	Lassú (perc)	Nagyon gyors (másodpercek)
Hidegindítási idő	Percek to órák	< 5–10 Minuten
Anyagok	Kedvező (nikkel, acél)	Drága (irídium, platina, titán)

Hű, a platina drágább, mint az arany. Persze, az arany globális termelése 3000-3500 tonna évente, míg a platinaé csak 180-200 tonna évente. De most jön a csúcson túli kalapács: az irídium világtermelés mindössze 7-8 tonna évente. Ez így van, egy teherautóban 3 év globális termelését lehet elszállítani. A 8 tonna egy 708 mm-es élhosszúságú kocka. Ha a világ teljes termelését kizárólag PEM-elektrolízisre használnák, akkor évente 11 GW PEM-elektrolízisre lehetne felhasználni. Itt nyílik meg a felelőtlen ostobaság szakadékai. Az elektrolízisre szükség van az acélgyártáshoz, a műtrágyagyártáshoz, a metánná és a metanollá alakításhoz. Ezek létfontosságú összetevők civilizációnk jövője szempontjából. Nem lehet felülmúlni azt a perverzitást, hogy egy olyan anyagra támaszkodunk, amelynek nyersanyagválasztéka teljesen alkalmatlan. Egy 24×365-ös villamosenergia-rendszerben a fotovoltaikus csúcsfogyasztás minden kW-jára körülbelül 50 W elektrolízisteljesítményre van szükség. Az idén várható 650 GW-os globális termeléshez 32 GW elektrolízis többszöröse lenne annak, ami a PEM-mel lehetséges.

A 10 milliárd minta

"Életképes-e ez a technológia 10 milliárd ember számára?" az 1992-ben megjelent első könyvem, az "Ascent to the Solar Age" egyik fejezete. 2008-ban rájöttem, hogy a kínai elektromos robogók gyártása drámai hatással van az ólom árára. Először egy berlini konferencián kritizáltam a redox flow akkumulátorokat a vanádium teljesen elégtelen nyersanyagkínálata miatt. Mi a helyzet a lítiummal? Minden évben figyelemmel kísértem a USGS.gov oldalon a nyersanyagkészletekről szóló jelentéseket. Elmélkedtem azon, hogy Szaúd-Arábia lítium-exportőrré válhat-e az olcsó napenergia és a lítium tengervízből való kinyerése révén. Aztán jött a megváltó hír; nátrium akkumulátorok és nátrium létezik, mint só a tengerben. A nyersanyagválaszték és a felhasználhatóság számomra nagyon régi téma, ezért még meglepőbb, hogy ezt az álklímavédők egyáltalán nem ismerték fel. A PEM elektrolízis rendszerek több mint egy nagyságrenddel elmaradnak a szükséges mennyiségtől az irídiumtól való függőségük miatt. Számoljunk ki egy példát a két rendszer legnagyobb hatásfokával:

	AEL	PEM
1 kW-os rendszer	800 €	2000 €
Használati órák	100.000	60.000
Hatékonyság	70%	75%
Villamosenergia-költségek 8 cent/kWh	8.000 €	4.800 €
Termelt hidrogén	3,626 kg	2,030 kg
Kilogrammonkénti költség	2,43 €	3,35 €

A hatékonyságbeli különbség még optimista feltételezések mellett sem tudja ellensúlyozni a PEM magasabb rendszerköltségeit és rövidebb élettartamát. Hol van tehát az indítéka annak a rossz döntésnek, hogy az AEL helyett a PEM-et választják? Nem úgy, mint egy építésznek, aki az építési költségek százalékában kapja a díját?

Reakciók a kibocsátásmentes acélgyártásra

Vannak emberek, akik intenzíven foglalkoznak egy témával. A mai hírlevélhez vezető tipp az egyiküktől származik. Aztán vannak az álmodozók, akik felhőkuckóországban élnek, és nem bírják elviselni a valóságra való utalást. Például egy zöld energiával foglalkozó szövetség vezetője lemondta a hírlevelemet a "kibocsátásmentes acélgyártás" miatt. Túl drámai volt számára a különbség a bruttó fotovoltaikus hozam és az között, ami Salzburgban a 24×365-ös átalakítás után megmarad. A "Hurrá, zöld áramot szolgáltatunk, amikor süt a nap, a többi nem érdekel" gondolatmenet mentén.

A bolygótisztító mentalitás

A bolygó megtisztítása 350 ppm CO2 szintre körülbelül 47 000 TWh villamos energiát jelent, hogy 1 ppm CO2-t kiszűrjünk a légkörből, és szénné és oxigénné alakítsuk vissza. Ki engedheti meg magának ezt? Csak egy gazdag emberiség, 10 milliárd ember jóléte képes erre. Csak egymillió km² energiaoptimalizált települési terület várhatóan 150 000 TWh-val járul hozzá a globális jóléthez és a bolygó helyreállításához szükséges villamos energiához.

A GEMINI next Generation AG bebizonyítja az ellenkezőjét

Nem arról van szó, hogy a részvények 20 év múlva százszor vagy ezerszer többet fognak-e érni, vagy csak néhány centet. Hanem mindannyiunk jövőjéről. Lesz-e nagy leszámolás az ökofasizmus és a tegnapi fosszilisek között, vagy sikerül a társadalom mély megosztottságát leküzdeni és mindkét oldal támogatóit egy nagy új cél érdekében inspirálni? Globális jólét és bolygótisztítás a megmentés helyett Korlátozásról való lemondás és klímakatasztrófa vagy olajcsúcs és még egy kis klímakatasztrófa. Mindkét oldalt meg kell győzni arról, hogy nincs olyan megoldásuk, amely akár csak távolról is életképes lenne. Egyrészt meg kell mutatni, hogy a nulla nettó kibocsátás teljesen alkalmatlan cél, és hogy a cél ehelyett a bolygó megtisztítása kell, hogy legyen, vissza a 350 ppm CO2 szintre. A másik oldalnak be kell mutatni, hogy a napenergia magasabb életszínvonalat tesz lehetővé, mint a fosszilis energia. Ez a túlélésről szól! A 2025-ös társadalmi helyzet 2005-höz képest, 2045-re extrapolálva, egy horror világ! Ha sikerrel járunk, és a részvényei 100-szor többet érnek, ez csak egy ráadás az összes többi eredményhez. Az egyik új részvényes azt mondta: "Én a nagyon szerény befektetésemmel", de 400 euró szorozva 1000 euróval, az 400 000 euró a prototípus létrehozásáig tartó összes befektetés esetében is 400 000 euró. A részvény másoknak való ajánlásáért jutalomprogramot is kínálunk. Két új részvényes a jutalmazási program eredményeként lett részvényes. Itt vannak a részletek.

GEMINI részvények: ideje vásárolni - mérföldkövek

A helyzet alapvetően megváltozott, mióta ez a társaság Szlovákiában járt. A szükséges beruházási volumen mintegy 90%-kal csökkent. A piacképes termékig eltelt idő körülbelül egy évvel rövidült. A beruházási volumen 90%-os csökkenése miatt minden egyes részvényesnek lényegesen több részvénye maradt. A részvényárfolyam most minden egyes mérföldkőnél a céljaink felé emelkedik. Ezek a mérföldkövek minden területen megtörténhetnek: Pénzügyi, új részvényesek, új lehetőségek új részvényesek bevonására. Szerződések a prototípus építésére, több ház és lakótelep építésére. Együttműködések a megvalósítás érdekében. Fontos műszaki alkatrészek beszerzése, megérkezése és tesztelése.