Il DOE assegna 34 milioni di dollari a 19 progetti per promuovere l’idrogeno pulito

Oct 30, 2023

Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE) ha assegnato quasi 34 milioni di dollari a 19 progetti di ricerca guidati dall’industria e dalle università che faranno avanzare soluzioni tecnologiche per rendere l’idrogeno pulito un combustibile più disponibile e conveniente per la generazione di elettricità, la decarbonizzazione industriale e i trasporti.

I progetti rappresentano selezioni aggiuntive per l'opportunità di finanziamento da 160 milioni di dollari DE-FOA-0002400, annunciata a gennaio 2021. (Post precedente.)

Il Laboratorio nazionale di tecnologia energetica (NETL) del DOE, sotto la supervisione dell'Ufficio per l'energia fossile e la gestione del carbonio (FECM) del DOE, gestirà i progetti selezionati. I progetti si concentreranno su:

Sviluppare tecnologie che potrebbero aiutare a produrre idrogeno pulito a costi inferiori e con meno energia;

Esplorare modi per produrre idrogeno utilizzando biomassa, acque effluenti derivanti dallo sviluppo e dalla produzione di petrolio e gas naturale e altri rifiuti; E

Ampliare le opzioni per il trasporto e lo stoccaggio dell’idrogeno sicuri ed efficienti in tutta la nazione.

Le selezioni aggiuntive per l'annuncio delle opportunità di finanziamento 2400: Produzione, stoccaggio, trasporto e utilizzo di idrogeno pulito per consentire un'economia a zero emissioni di carbonio (round 3) includono:

Area di interesse 4 — Separazione avanzata dell'aria per la produzione di H2 a basso costo tramite gassificazione modulare

Un sistema modulare avanzato di separazione dell'aria Redox per una produzione di idrogeno a costo zero e a costo zero — La North Carolina State University intende sviluppare un'unità modulare di separazione dell'aria (REM-ASU) basata su redox e radicalmente ingegnerizzata con significative riduzioni dei costi di capitale e del consumo di energia per la generazione di ossigeno rispetto alle tecnologie all’avanguardia di separazione dell’aria. Il team propone di: (1) sviluppare assorbenti di ossigeno avanzati resistenti al vapore con una capacità di ossigeno superiore al 2% in peso e un'elevata attività per una generazione efficiente di ossigeno senza una fase di desorbimento sotto vuoto; (2) dimostrare il sistema REM-ASU in un banco di prova da 20 chilogrammi al giorno per convalidare la robustezza dell'assorbente e le prestazioni del processo; e (3) progettare la REM-ASU per l'integrazione con un gassificatore di biomassa modulare da 5-10 megawatt con una riduzione di energia e costi superiore al 35% per una generazione di ossigeno superiore al 98% rispetto alle ASU convenzionali.

Finanziamento DOE: $ 1.249.960; Finanziamenti non DOE: $ 313.051; Valore totale: $ 1.563.011

Ottimizzazione e aumento delle membrane a setaccio molecolare con prestazioni record di separazione dell'aria — Osmoses Inc. prevede di sviluppare un nuovo sistema di membrane dalla composizione polimerica brevettata di Osmoses in grado di produrre ossigeno arricchito dall'aria per l'integrazione in sistemi modulari di gassificazione per idrogeno a basso costo produzione. Oltre ad aiutare la nazione a raggiungere ambiziosi obiettivi di neutralità carbonica, lo sviluppo e l’implementazione della tecnologia proposta possono aiutare a ridurre i costi e le emissioni derivanti dalla produzione di idrogeno per mitigare gli effetti del cambiamento climatico, creando al contempo nuovi posti di lavoro e rivitalizzando la nostra economia.

Finanziamento DOE: $ 1.249.997; Finanziamenti non DOE: $ 312.516; Valore totale: $ 1.562.513

Unità integrata di ossigeno per la conversione della biomassa modulare in idrogeno — Palo Alto Research Center Inc., in collaborazione con SIMACRO e PCI Gases, intende sviluppare un assorbente di ossigeno reversibile rapido e ad alta capacità che consenta un'unità integrata di ossigeno per la conversione della biomassa modulare in idrogeno. In caso di successo, questo progetto dimostrerà il potenziale di un’ASU modulare su piccola scala per produrre energia pulita e priva di emissioni di carbonio dalla biomassa locale, fornendo alle comunità un’alternativa ai camion o alle condutture che trasferiscono l’idrogeno. Questo successo fornirebbe anche un percorso per alimentare la diversificazione e la resilienza energetica e portare l’economia dell’energia pulita e posti di lavoro nelle comunità rurali e storicamente svantaggiate.

Finanziamento DOE: $ 1.249.999; Finanziamenti non DOE: $ 312.500; Valore totale: $ 1.562.499

Moduli di separazione dell'aria mediati elettrochimicamente: il Raytheon Technologies Research Center, in collaborazione con il Massachusetts Institute of Technology, l'Università della California Irvine e l'Università della California Davis, prevede di ricercare, sviluppare e dimostrare un sistema economico, efficiente dal punto di vista energetico e processo pulito e scalabile per la separazione dell'ossigeno dall'aria che si basa su specie redox solubili per catturare l'ossigeno e rilasciarlo in un flusso di ossigeno puro superiore al 99%. Il progetto definirà i parametri chiave delle prestazioni per le molecole candidate per la cattura dell'ossigeno attivate elettrochimicamente, valuterà computazionalmente circa 106 complessi di metalli di transizione rispetto a questi parametri, fornirà dati sperimentali fondamentali su un sottoinsieme di materiali, genererà dati del reattore sottoscala proof-of-concept su almeno un materiale impostare, fornire concetti di progettazione adeguati per lo scale-up ed eseguire analisi tecnico-economiche per valutare lo stato e il potenziale di questa tecnologia rispetto agli approcci convenzionali alla separazione dell'aria.