Ipari lépték felé halad a szegedi CO₂-elektrolízis technológia

Szegeden mutatták be az eChemicles CO₂-elektrolízis technológiájának ipari alkalmazásra szánt fejlesztési irányait Michiel Scheffer, az Európai Innovációs Tanács Igazgatótanácsának elnöke, valamint Dr. Horváth Péter, tudományért és innovációért felelős államtitkár látogatása alkalmából. A szakmai program középpontjában a vállalat konténeres kialakítású, ipari környezetbe szánt elektrolizáló rendszere állt.

A technológia lényege, hogy az ipari folyamatokból leválasztott szén-dioxidot alacsony hőmérsékletű elektrokémiai eljárással szén-monoxiddá alakítja. A szén-monoxid a vegyipar egyik fontos köztes alapanyaga: felhasználható többek között vegyipari termékek, szintetikus üzemanyagok és egyes fejlett anyagok előállításának kiindulópontjaként.

A CO₂ helyszíni hasznosítása lehet a technológia egyik fő előnye

A jelenlegi ipari gyakorlatban a szén-monoxidot jellemzően fosszilis eredetű nyersanyagokból állítják elő, vagy központi gyártóegységekből szállítják a felhasználás helyére. Az eChemicles fejlesztése ezzel szemben a helyszíni előállítás lehetőségére épít, a rendszer célja, hogy az adott ipari telephelyen keletkező vagy oda betáplált CO₂-ből közvetlenül állítson elő vegyipari alapanyagot.

Ez a megközelítés több ipari szempontból is releváns lehet. A helyszíni előállítás csökkentheti bizonyos alapanyagok szállítási igényét, mérsékelheti a fosszilis forrásoktól való függést, valamint javíthatja az ellátási láncok rugalmasságát. A technológia hatása ugyanakkor nagymértékben függ az alkalmazott villamos energia forrásától, az ipari integráció módjától és a teljes rendszer energiahatékonyságától.

Egyetemi kutatásból ipari technológiai fejlesztés

Az eChemicles fejlesztései a Szegedi Tudományegyetemen végzett elektrokémiai kutatásokból indultak ki. Az alapkutatási eredményekre építve a technológia fokozatosan jutott el a laboratóriumi validációtól a pilotrendszerek fejlesztéséig, majd az ipari környezetben is alkalmazható megoldások irányába.

A vállalat korábban az EIC Transition program támogatásával dolgozott a technológia alkalmazhatóságának előmozdításán. Ezt követően az EIC Accelerator program keretében vegyes finanszírozást nyert el, amely vissza nem térítendő támogatást és tervezett tőkebefektetési elemet is tartalmaz. A támogatási konstrukció célja, hogy segítse a technológia termékké formálását, ipari felskálázását és későbbi piaci bevezetését.

Konténeres rendszer ipari alkalmazásokhoz

A vállalat fejlesztési iránya egy szabványosított, konténerizált elektrolizáló platform kialakítása. Az ilyen rendszer előnye, hogy ipari telephelyeken viszonylag rugalmasan telepíthető, és a helyi szén-dioxid-forrásokhoz, valamint energiaellátási feltételekhez igazítható.

A konténeres kialakítás a skálázhatóság szempontjából is fontos lehet. Az ipari CO₂-hasznosítás egyik fő kihívása ugyanis az, hogy a laboratóriumi vagy pilotméretben igazolt elektrokémiai folyamatok hosszú távon, nagyobb kapacitáson és üzemi körülmények között is megbízhatóan működjenek. Ehhez nemcsak elektrokémiai teljesítményre, hanem megfelelő rendszerintegrációra, szabályozástechnikára, biztonságtechnikai megoldásokra és gazdaságos üzemeltetési modellre is szükség van.

A CO₂-elektrolízis különösen azokban az iparágakban lehet releváns, ahol a szénalapú molekulák kiváltása vagy újrahasznosítása nehezen megoldható kizárólag közvetlen elektrifikációval.

A technológia ipari jelentősége abban állhat, hogy a szén-dioxidot nem kizárólag hulladék- vagy kibocsátási problémaként kezeli, hanem potenciális alapanyagként. Ennek ipari hasznosítása azonban több feltétel együttes teljesülését igényli: megfelelő tisztaságú CO₂-forrást, versenyképes villamosenergia-ellátást, stabil elektrolizáló rendszert, valamint olyan felhasználási pontot, ahol a keletkező szén-monoxid közvetlenül vagy továbbfeldolgozva hasznosítható.

A bemutatott fejlesztések alapján az eChemicles jelenlegi fókusza az ipari felskálázás és a technológia kereskedelmi bevezetésének előkészítése.