PEM vs. AEL na eletrólise: o problema do irídio

A produção mundial de ouro é de 3.000 a 3.500 toneladas por ano. Para a platina, apenas 180 a 200 toneladas por ano. Mas agora vem o martelo: a produção mundial de irídio é de apenas 7 a 8 toneladas por ano.

O que é suposto eu escrever num domingo? 52 boletins informativos por ano é um grande desafio. Mas então, no sábado à noite, recebi um e-mail do porta-voz de energia de um grupo regional da AfD. Era sobre o meu tema do passado domingo, produção de aço sem emissões. É necessário hidrogénio para a produção de aço sem emissões e é necessária a eletrólise para produzir hidrogénio. Até agora, só me tinha preocupado com a eletrólise em termos de preço e de eficácia e, de repente, vi-me confrontado com um abismo inacreditável de pseudo-proteção climática. Em pormenor, foi-me dito num e-mail de um leitor; cito: "No seu cálculo de custos, o bom homem tinha acreditado no fabricante do seu sistema de eletrólise que as pilhas de eléctrodos durariam em média 10 anos. Mas como eu sei contar e o sistema estava a funcionar há um ano e meio, 6 das 20 pilhas já tinham sido substituídas. Estes electrolisadores são bastante caros e uma falha prematura tem um impacto significativo nos custos. Uma investigação revelou que esta fábrica de fertilizantes utiliza a eletrólise PEM. Porquê PEM e não AEL? A PEM é a única com alguns por cento mais de eficiência num fornecimento de energia consistente. Caso contrário, a PEM caracteriza-se por custos elevados e uma vida útil curta.

Critério	Alcalino (AEL)	PEM
Custos de capital (€/kW)	800-1.500	2.000-3.500
Duração da pilha	10-15 anos (90.000 horas)	5-10 anos (40.000-80.000 horas)
Degradação durante o funcionamento constante	Muito baixo	Baixa (mas mais elevada durante as alterações de carga)
Eficiência (HHV, carga total)	65-70%	65-75%
Eficiência em carga parcial	Pior abaixo de 20-40%	Bom de 5-10%
Dinâmica/Rampas	Lento (minutos)	Muito rápido (segundos)
Tempo de arranque a frio	Minutos a horas	< 5–10 Minuten
Materiais	Favorável (níquel, aço)	Caro (irídio, platina, titânio)

Ena, a platina é mais cara do que o ouro. Claro, a produção mundial de ouro é de 3.000 a 3.500 toneladas por ano, enquanto a de platina é de apenas 180 a 200 toneladas por ano. Mas agora vem o martelo: a produção mundial de irídio é de apenas 7 a 8 toneladas por ano. É isso mesmo, é possível transportar 3 anos de produção mundial num camião. 8 toneladas é um cubo com um comprimento de aresta de 708 mm. Se toda a produção mundial fosse utilizada apenas para a eletrólise PEM, poderia ser utilizada para construir 11 GW de electrolisadores PEM por ano. É aqui que se abre o abismo da estupidez irresponsável. A eletrólise é necessária para a produção de aço, para a produção de fertilizantes, para a produção de energia a partir do metano e de energia a partir do metanol. Estes são componentes cruciais para o futuro da nossa civilização. A perversidade de depender de um material com uma gama de matérias-primas completamente inadequada não pode ser ultrapassada. Num sistema elétrico 24×365, são necessários cerca de 50 W de potência de eletrólise por kW de pico fotovoltaico. Para a produção global de 650 GW prevista para este ano, 32 GW de eletrólise seriam muitas vezes superiores ao que é possível com o PEM.

A amostra de 10 mil milhões

"Será esta tecnologia viável para 10 biliões de pessoas?" é um capítulo do meu primeiro livro "Ascent to the Solar Age", de 1992. Em 2008, apercebi-me de que a produção de scooters eléctricas chinesas estava a ter um impacto dramático no preço do chumbo. Critiquei pela primeira vez as baterias de fluxo redox numa conferência em Berlim devido à gama de matérias-primas completamente inadequada do vanádio. E o lítio? Todos os anos, acompanhei as reservas de matérias-primas registadas em USGS.gov. Imaginei que a Arábia Saudita poderia tornar-se um exportador de lítio com energia solar barata e a extração de lítio da água do mar. Depois veio a notícia redentora: as baterias de sódio e o sódio existem como sal no mar. A gama de matérias-primas e a possibilidade de utilização são um tema muito antigo para mim, pelo que é ainda mais surpreendente que isto não tenha sido reconhecido pelos pseudo protectores do clima. Os sistemas de eletrólise PEM ficam aquém da quantidade necessária em mais de uma ordem de grandeza devido à sua dependência do irídio. Vamos calcular um exemplo com a maior eficiência de ambos os sistemas:

	AEL	PEM
Sistema com 1 kW	800 €	2000 €
Horas de utilização	100.000	60.000
Eficiência	70%	75%
Custos de eletricidade a 8 cêntimos/kWh	8.000 €	4.800 €
Hidrogénio produzido	3,626 kg	2.030 kg
Custo por kg	2,43 €	3,35 €

A diferença de eficiência não pode compensar os custos mais elevados do sistema e a vida útil mais curta da PEM, mesmo com pressupostos optimistas. Então, onde está o motivo para a decisão errada de optar pela PEM em vez da AEL? Não é como um arquiteto que recebe os seus honorários como uma percentagem dos custos de construção?

Reacções à produção de aço sem emissões

Há pessoas que se dedicam intensamente a um tema. A dica que deu origem à newsletter de hoje veio de uma delas. Depois, há os sonhadores que vivem na terra das nuvens e não suportam qualquer referência à realidade. Por exemplo, o diretor de uma associação de energia verde cancelou a minha newsletter em resposta à "produção de aço sem emissões". A diferença entre o rendimento fotovoltaico bruto e o que resta em Salzburgo após a conversão 24×365 foi demasiado dramática para ele. É do género: "Viva, fornecemos eletricidade verde quando o sol brilha e o resto não me interessa".

A mentalidade de limpeza do planeta

A limpeza do planeta até 350 ppm de CO2 significa cerca de 47 000 TWh de eletricidade para filtrar 1 ppm de CO2 da atmosfera e reciclá-lo em carbono e oxigénio. Quem é que pode pagar isso? Só uma raça humana rica, com 10 mil milhões de pessoas em prosperidade, o pode fazer. Só um milhão de km² de áreas de colonização com otimização energética deverá contribuir com 150 000 TWh para a eletricidade necessária à prosperidade global e à restauração do planeta.

GEMINI A próxima geração AG provará o contrário

Não se trata de saber se as acções valerão 100 ou 1000 vezes mais daqui a 20 anos ou se valerão apenas alguns cêntimos. O que está em causa é o futuro de todos nós. Haverá um grande confronto entre o eco-fascismo e os fósseis de ontem, ou será possível ultrapassar as profundas divisões na sociedade e inspirar os apoiantes de ambos os lados para um novo grande objetivo? Prosperidade global e limpeza do planeta em vez de salvar Renúncia restrita e catástrofe climática ou pico do petróleo e um pouco mais de catástrofe climática. Ambos os lados devem estar convencidos de que não têm uma solução minimamente viável. Por um lado, é preciso demonstrar que as emissões líquidas nulas são um objetivo completamente inadequado e que o objetivo deve ser, em vez disso, uma limpeza do planeta até 350 ppm de CO2. Por outro lado, há que demonstrar que a energia solar permite um nível de vida mais elevado do que a energia fóssil. É uma questão de sobrevivência! A situação social em 2025 comparada com 2005, extrapolada para 2045, é um mundo de horror! Se formos bem sucedidos e as suas acções valerem 100 vezes mais, isso é apenas um complemento a todas as outras conquistas. Um novo acionista disse: "Eu com o meu investimento muito modesto", mas 400 euros vezes 1000 euros são também 400 000 euros para todos os investimentos até à criação do protótipo. Existe um programa de recompensas para recomendar a ação a outras pessoas. Dois dos novos acionistas tornaram-se acionistas graças a este programa de recompensas. Aqui estão os pormenores.

Acções GEMINI: altura de comprar - marcos históricos

A situação mudou radicalmente desde que esta empresa visitou a Eslováquia. O volume de investimento necessário foi reduzido em cerca de 90%. O tempo até ao produto comercializável foi reduzido em cerca de um ano. A redução de 90% do volume de investimento também deixa cada acionista com um número significativamente maior de acções. O preço das acções é agora elevado em direção aos nossos objectivos em cada marco. Estes marcos podem ocorrer em todos os domínios: Financeiro, novos acionistas, novas oportunidades para atrair novos acionistas. Contratos para construir o protótipo, mais casas e conjuntos habitacionais. Cooperações para a realização. Compra, chegada e teste de componentes técnicos importantes.