A Bosch está a estrear duas pilhas de eletrólise Hybrion PEM (membrana de troca protónica) como uma solução modular em contentor, integrada num sistema de eletrólise. Estas pilhas de combustível são o elemento central do eletrolisador. O sistema completo, com uma potência de 2,5 megawatts, é fornecido pela FEST, com sede em Goslar, Alemanha.
Para combater as alterações climáticas, precisamos de alternativas aos combustíveis fósseis. O hidrogénio verde, produzido com energia renovável, terá um papel fundamental na redução maciça das emissões de carbono nos setores industrial, dos transportes e da energia.
A produção deste hidrogénio requer sistemas de eletrólise – e a pilha Hybrion da Bosch é o componente-chave para esses sistemas.
Afirma Stefan Hartung, presidente do conselho de administração da Robert Bosch GmbH.
A Bosch pretende aplicar a sua experiência em células de combustível à produção de hidrogénio. A empresa quer utilizar o seu know-how em produção em grande escala para alcançar economias de escala e reduzir custos no futuro.
Em 2025, planeia trabalhar em vários projetos na Europa em parceria com diversas entidades. Mesmo antes do lançamento oficial de vendas em abril, a Bosch já adquiriu encomendas que totalizam cerca de 100 megawatts – por exemplo, a Neuman & Esser irá integrar 16 pilhas Hybrion da Bosch num eletrolisador com uma capacidade de 20 megawatts.
A Bosch está também a colaborar com empresas como AKA Energy Systems, Andritz, Pietro Fiorentini, Hyter, H2B2, iGas, IMI, Nikkiso e Técnicas Reunidas.
O hidrogénio é um campo estratégico de crescimento para a Bosch – esperamos que a receita de vendas atinja os milhões até 2030.
Afirma Markus Heyn, membro do conselho de administração e presidente da Bosch Mobility.
Produção de pilhas de eletrólise e ciclo do hidrogénio em Bamberg
As pilhas de combustível de hidrogénio Hybrion serão inicialmente fabricadas na unidade da Bosch em Bamberg, Alemanha. Para cada unidade, mais de uma centena de células de eletrólise são dispostas em camadas.
Para este processo, a Bosch desenvolveu uma ferramenta de fixação especial que simplifica e acelera significativamente o processo de fabrico. Cada pilha tem uma potência de 1,25 megawatts e pode produzir até 23 quilogramas de hidrogénio por hora a partir de água e eletricidade.
Isto é suficiente para que um camião de 40 toneladas com um sistema de propulsão a célula de combustível percorra cerca de 250 a 300 quilómetros.
Nas células individuais de eletrólise, uma membrana de troca protónica (PEM) – feita com um polímero especial – separa o ânodo do cátodo. Para produzir hidrogénio, a água ultrapura é inicialmente introduzida no lado do ânodo do eletrolisador PEM.
Devido à tensão elétrica aplicada aos dois elétrodos, a água no ânodo reage, formando oxigénio, eletrões livres e protões. Os protões atravessam a membrana e combinam-se com os eletrões para formar gás hidrogénio no cátodo.
As pilhas de eletrólise Hybrion PEM da Bosch são adequadas para a produção de hidrogénio em sistemas modulares de 1 megawatt, bem como para grandes instalações industriais à escala de gigawatts.
Um eletrolisador FEST com pilhas de eletrólise PEM integradas da Bosch está previsto entrar em operação na unidade de Bamberg como parte de um ciclo de hidrogénio em 2025.
A Bosch pretende utilizar o hidrogénio produzido no local para os testes de resistência das pilhas de células de combustível móveis, que são também fabricadas em Bamberg. A energia gerada durante esses testes será, por sua vez, direcionada para o eletrolisador, fechando assim o ciclo. O hidrogénio produzido destina-se, numa fase inicial, a uso interno da empresa.
Bosch tem portefólio exaustivo de soluções para hidrogénio
A Bosch possui um portefólio exaustivo de soluções para hidrogénio.
Na área das tecnologias de hidrogénio, a Bosch aposta também na sua comprovada experiência em tecnologia industrial. Oferecemos soluções da indústria para a indústria.
Afirma Tanja Rueckert, membro do conselho de administração da Bosch.
A Bosch Manufacturing Solutions, por exemplo, oferece sistemas de tratamento de água que podem ser utilizados para produzir a água ultrapura necessária para a eletrólise. Estes sistemas utilizam processos térmicos e eletroquímicos para remover impurezas, como sais ou metais, da água.
A Bosch está igualmente a utilizar ativamente o hidrogénio em células de combustível móveis e motores a hidrogénio. Em parceria com a FirstElement Fuel, líder de mercado nos EUA na operação comercial de estações de enchimento de hidrogénio líquido, a Bosch Rexroth alcançou um importante marco tecnológico na infraestrutura de abastecimento.
As estações CryoPump reduzem os custos operacionais em até 70%, tornando-os economicamente viáveis, ao mesmo tempo que encurtam os processos de abastecimento para camiões pesados para cerca de dez minutos.
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