Die Wasserelektrolyse-Technologie wandelt Meerwasser in grünen Wasserstoff um

Im Jahr 2010 beschloss Brian Gilman, ein Kreativdirektor in New York, die Wasserelektrolyse zu erforschen. „Ich wurde mit einem schweren Asthmafall geboren, der im Laufe der Jahre aufgrund der Luftqualität einen großen Teil meiner Lungenkapazität beeinträchtigt hat“, erklärte er. Damals interessierte sich Gilman für den sauerstofferzeugenden Teil der Wasserelektrolyse.

Spencer Teplin, Gilmans langjähriger Freund, entwickelte eine Flotte von Biodieselautos, die mit Pflanzenölabfällen aus örtlichen Restaurants betrieben wurden. Gemeinsam diskutierten sie die Vorteile sauberer Energie und Sauerstoffproduktion durch Wasserelektrolyse. Gilman und Teplin gründeten Gilman Industries LLC im Jahr 2011, nachdem ein Kollege aus der Elektrolyseurbranche der Meinung war, dass ihre Ideen Verdienst hätten.

Im Oktober 2011 entwickelten Gilman und Teplin nach vielen Iterationen ihren ersten Polymerelektrolytmembran-Elektrolyseur (PEM), der auf traditionellem Design basiert. Sie erkannten schnell, dass diese Wasserelektrolysetechnologie teuer, schwer in Betrieb zu nehmen und schwer zu warten war und perfekte Drücke und entionisiertes Wasser erforderte.

Ihr Freund, Dr. Katsuhiko Hirose, sagte: „Der gewöhnliche Elektrolyseur ist eher wie ein Haus und weniger wie ein Gerät gebaut.“

Gilman und Teplin kehrten zum Zeichenbrett zurück und entwarfen einen neuen Elektrolyseur, der auf drei Prinzipien basiert.

Der erste Schritt bestand darin, gewöhnliches Wasser wie Leitungswasser, Abwasser und vor allem Meerwasser zu verwenden, das exponentiell mehr Mikrosiemens als entionisiertes Wasser aufweist.

Anstelle exotischer Metalle wie Platin und Iridium verwendeten Gilman und Teplin anschließend elektrisch leitende Polymere, um Verschmutzung und Oxidation zu reduzieren. Ihre Forschung führte sie zu einem einzigartigen Polymer mit Langlebigkeit, das Platinelektroden ersetzte und diese um das 13-fache überlebte. Sie ließen von ihrem Polymerhersteller eine Version für ihren Elektrolyseur maßschneidern.

Gilman erinnert sich: „Rudimentäre Tests beeindruckten uns durch die Fähigkeit, mehrere Wasserquellen ohne Verschmutzung zu elektrolysieren. Wir verwendeten ein ähnliches Polymer für unsere Trenntechnologie. Wir stellten fest, dass es rückgewinnbar und recycelbar war. Da Polymere verändert werden können, können alle Innovationen dieselbe Injektion verwenden.“ Formen."

Das letzte Prinzip besteht darin, dass der Großteil von Evolve™ spritzgussfähig ist; Herstellung einer Einheit vom Formen bis zum Zusammenbau in nur zwei Stunden. Im Gegensatz zu CNC-gefertigten metallischen PEM-Elektrolyseuren sinken die Herstellungskosten von Evolve mit jeder Generation und es scheint keine Grenze dafür zu geben, wie wirtschaftlich die Herstellung sein kann.

Gilman erklärte: „Wir produzieren einen leichten, kostengünstigen, rostfreien Elektrolyseur, der schnell hergestellt werden kann, in Umgebungen aufgestellt werden kann, in die herkömmliche Elektrolyseure nicht treten dürfen, der hartes Wasser bevorzugt und den man einschalten, weggehen und monatelang vergessen kann.“ jedes seriöse Gerät. Selbstverständlich haben wir diesen Elektrolyseur als Evolve geschützt.

Dieser einzigartige Ansatz gipfelte in der Patentierung von Evolve (Patent Nr. US 9476133) im Jahr 2014 mit 81 noblen Ansprüchen und Vollpatenten, die im Zeitraum Mai 2016 – 2020 in neun Ländern erteilt wurden. Evolve ist in 44 Ländern geschützt.

Die aktiven Teile von Evolve sind:

Alle Teile können gruppiert werden, sodass mehrere Teile als ein Teil gegossen werden können.

Das Modell Evolve 1.0 mit 37 Zellen besteht aus sieben Teilen, sodass eine Einheit mit einer Höhe von 300 mm und einem Durchmesser von 200 mm entsteht. Der Zusammenbau dauert 45 Minuten, einige Teile sind in weniger als einer Minute gefertigt.

Im Jahr 2020 entschieden die Vorstandsmitglieder von Gilman Industries, dass die LLC eingeschränkt wurde. Da das Interesse global war, war es sinnvoller, eine Delaware C-Corp zu gründen. Daher gründeten die Gründer von Gilman Industries am 12. Dezember 2020 Evolve Hydrogen Inc. (EHI), das sich der Kommerzialisierung von Evolve widmet.

Gilman sagte: „Unser Leitbild ist in unserem Namen verankert. Wir wollen der grünen Wasserstoffindustrie eine Chance geben, erschwingliche saubere Energie und Massenwasserstoff für die vielen Industrien, die ihn bereits nutzen, zu revolutionieren.“

EHI hat zwei Tochtergesellschaften, Evolve Hydrogen Ltd. in Glasgow, Schottland, und Evolve Hydrogen Canada in Calgary.

EHI hat Verbindungen zu Gruppen geknüpft, die hoffen, zuverlässigere und schneller herzustellende Elektrolyseure zu entwickeln. Sie haben auch Verbindungen in die Ammoniakindustrie (50 % des gesamten verbrauchten Wasserstoffs wird für die Ammoniaksynthese verwendet), Öl und Gas, Stahl, Kunststoffe, Glas, Methanol, Bergbau, Lithium, Offshore-Windkraft, Brennstoffzellen, Stromnetze, Biomasse, Schifffahrt, und Nahverkehrsgruppen. Alle sind gespannt darauf, Evolve im Handel erhältlich zu sehen, einige erwägen eine Vorbestellung.

Mehrere Gruppen auf Long Island in New York sehen Evolve als Lösung für gesellschaftliche Probleme, insbesondere für gerechtes Beschäftigungswachstum in der Branche der erneuerbaren Energien. Eine solche Gruppe ist der Building and Construction Trades Council von Nassau und Suffolk County unter der Leitung von Matty Aracich. Die lokale Produktion kann den Bedarf an Massenwasserstoffausrüstung decken und Tausende von Gewerkschaftsarbeitsplätzen in der Herstellung und Installation der Evolve-Produktlinie schaffen.

Obwohl Evolve durch Automatisierung in Massenfertigung hergestellt werden kann, kann es manuell mit nur einem Drehmomentschlüssel zusammengebaut werden, was es zu einem guten Kandidaten für die Produktion durch Arbeiter unterschiedlicher Qualifikationsniveaus (z. B. Behinderte, unterversorgte Gemeinschaften und Veteranen) macht. EHI hat Verbindungen zu mehreren indigenen Nationen in Nordamerika aufgebaut, die an der Herstellung, Montage und dem Verkauf von Evolve interessiert sind.

Für jedes Kilogramm Wasserstoff, das Evolve produziert, produziert es auch 8 kg Sauerstoff (O2). Dies kann in kommunalen Anwendungen eingesetzt werden, beispielsweise zum Abbau von Feststoffen in Abfallbehandlungsanlagen in einem Drittel der Zeit und mit weniger Geruch. Umweltverbände sind daran interessiert, dass das O2 in Flüssen verteilt werden kann, um Meereslebewesen einen Vorteil gegenüber Oberflächenabflussschadstoffen zu verschaffen.

Bei der Entwicklung von Evolve bestanden die Auftraggeber darauf, ein umweltfreundliches, nachhaltiges Gerät zu schaffen. Die Recyclingfähigkeit am Lebensende ist ein wichtiger Aspekt. Ihr aktuelles Polymer kann bis zu dreimal zurückgewonnen und recycelt werden, bevor der Mischung neues Polymer hinzugefügt werden muss.

Der Krieg in der Ukraine zwang Europa und einen Großteil der Welt, den Verbrauch instabiler ausländischer Energie zu reduzieren. Viele Regierungen suchen nach Lösungen für Offshore-Windenergie, aber bestehende Netzbeschränkungen erfordern eine Langzeitspeicherung, die Batterien nicht bieten können. Grüner Wasserstoff ist die langfristige Speicherlösung, die die Offshore-Windindustrie sucht und entwickelt. Selbst in den USA ist Wasserstoff in aller Munde.

Evolve steht auf der Beobachtungsliste prominenter Persönlichkeiten, nachdem es 2022 als Gewinner des Hydrogen Shot Incubator Prize des DOE ausgewählt wurde. Zur öffentlichen Unterstützung von EHI gehört eine Erklärung von Senator Charles Schumer an die US-Energieministerin Jennifer Granholm, in der EHI als Kandidat für New York erwähnt wird Wasserstoff-Gigafabriken. EHI ist durch die Unterstützung von grünem Wasserstoff durch die derzeitige Regierung ermutigt.

EHI sichert sich Joint Ventures, um komplette Wasserstofferzeugungs-, -speicherungs- und -transportlösungen anzubieten. Spannende Neuigkeiten werden im ersten Quartal 2023 erwartet.

Für weitere Informationen wenden Sie sich an Evolve Hydrogen Inc. Brian Gilman: [email protected], Spencer Teplin: [email protected]

Als neue Gruppe sucht Evolve nach Finanzmitteln, um innerhalb von 18 bis 24 Monaten ein marktreifes Produkt zu entwickeln.

Bitte beachten Sie, dass dieser Artikel auch in der dreizehnten Ausgabe unserer vierteljährlichen Publikation erscheinen wird.

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