Компании Elcogen и Convion завершили промышленные испытания твердооксидного электролизера, продолжавшиеся в течение 2 тыс. часов. Согласно полученным результатам, на производство 1 кг «зеленого» водорода уходило в среднем 39 киловатт-часов электроэнергии, что на 20–30% ниже аналогичного показателя для щелочных электролизеров, а также установок с протонообменной мембраной.
Щелочные электролизеры используют для производства водорода жидкий раствор электролита, а установки с протонообменной мембраной — твердый полимерный электролит. При этом оба типа установок работают при температуре не более чем 80 градусов Цельсия, тогда как для твердооксидных электролизеров, использующих тепловую и электрическую энергию для расщепления воды на кислород и водород, оптимальной является температура более чем 1000 градусов Цельсия.
Необходимость во внешнем источнике тепловой энергии является одной из причин сравнительно низкой популярности твердооксидных электролизеров, которые, в отличие от щелочных и протонообменных установок, только начинают получать коммерческое распространение. Производителям водорода нужны зримые доказательства того, что твердооксидные электролизеры отличаются более высокой энергоэффективностью. Поэтому испытания, проведенные Elcogen и Convion, могут стать шагом на пути промышленного внедрения установок этого типа.
Помимо операционных расходов на «расщепление» воды, затраты на производство «зеленого» водорода зависят от стоимости ветровой и солнечной энергии, а последняя — от погодных условий, которые меняются с течением года. Например, в США средняя загрузка солнечных панелей в 2022 г. составила 24,4%, однако в январе, ноябре и декабре этот показатель опускался ниже 17%, а в мае, июне и июле поднимался выше 30%. Несколько иная закономерность была характерна для ветровых генераторов, средняя загрузка которых в 2022 г. составила 35,9%: в период с февраля по май этот показатель превышал 40%, тогда как в период с июля по сентябрь опускался ниже 30%. Такие колебания могут влиять на издержки по производству водорода, вне зависимости от типа используемых электролизных установок.
