A globális szén-semlegesség elérése érdekében a zöld hidrogén a tiszta energiahordozók központi eleme lett, összekötve az időszakos megújuló energiát a stabil energiellátással. A protoncserélő membrános (PEM) elektrolizátor kiemelkedő technológiaként állt elő a zöld hidrogén előállításában: magas hatásfoka, dinamikus válaszképessége és tökéletes kompatibilitása a napenergiával, a szélenergiával és egyéb megújuló energiaforrásokkal révén kulcsszerepet játszik a megújuló energiák és a hidrogénenergia-ipar mélyebb integrációjának előmozdításában. A Hyto Energy Company Limited, a globális hidrogénenergia-terület úttörője, a hidrogén-előállítási és -tárolási technológiák iránti alapos kutatásai révén megbízható ipari támogatást nyújt a PEM elektrolizátorok nagy léptékű alkalmazásához a megújuló energiák integrációs forgatókönyveiben.

A PEM-elektrolizátor zöld hidrogén előállítását valósítja meg az ultratisztított víz elektrokémiai bomlásával, amelynek központi funkcionális eleme a protoncserélő membrán, amely elválasztja az anódot és a katódot, valamint protonokat vezet. Az anódon az ultratisztított víz oxidálódik, és elektromos mező hatására oxigént, szabad elektronokat és hidrogénionokat termel; a hidrogénionok átjutnak a protoncserélő membránon a katód felé, ahol a katódon az elektronokkal egyesülve nagyon tiszta hidrogént állítanak elő. A hagyományos lúgos elektrolizátoroktól eltérően a PEM-elektrolizátor szilárd polimer elektrolit szerkezetet alkalmaz, amely nemcsak elkerüli az elektrolit korróziójának problémáját, hanem biztosítja a 99,99%-nál nagyobb hidrogén tisztaságot is, így megfelel a tüzelőanyag-cellás járművek és az ipari dekarbonizáció szigorú minőségi követelményeinek. A PEM-elektrolizátor moduláris stack tervezése továbbá lehetővé teszi a termelési kapacitás könnyű igazítását a megújuló energiaforrások kimenetéhez, így technikai alapot teremt a rugalmas energiamatching számára.

A PEM-elektrolizátor kulcsfontosságú versenyelőnye a megújuló energiával való integrációban három helyettesíthetetlen előnyében rejlik. Először is, rendkívül magas az energiaátalakítási hatásfoka, amely 10–15%-kal csökkentheti a fajlagos villamosenergia-fogyasztást a hagyományos lúgos elektrolizátorokhoz képest, és jelenleg az elektromos hatásfok elérheti a 65%-ot, miközben az Egyesült Államok Energiatárcája meghatározta a végleges technikai célkitűzést: 77%. Másodszor, rendkívül gyors dinamikus válaszképességgel rendelkezik, amely képes a nap- és szélenergia valós idejű kimeneti ingadozásainak megfelelően gyorsan módosítani az üzemelési terhelést, és így hatékonyan felhasználni a megújuló energiából származó többlet villamos energiát. Harmadszor, támogatja a nagynyomású üzemelést, amellyel közvetlenül előállítható nagynyomású hidrogén további kompressziós berendezés nélkül, csökkentve ezzel a hidrogén-termelő rendszer összesített energiafelhasználását és költségeit. A változó kimenetű megújuló energiát termelő erőművek számára a PEM-elektrolizátor ideális zöld hidrogén-termelő eszköz, amely az úgynevezett „elhanyagolt szél- és napenergiát” értékes zöld hidrogénné alakítja, és lehetővé teszi a megújuló energia többértékű felhasználását.

A Hyto Energy Company Limited, mint a vezető vállalat az AEM hidrogéntermelési technológiában és a szilárdtestes hidrogén tárolási technológiában, teljes hidrogénenergia-technológiai ökoszisztémát épített ki, amely tökéletes kiegészítő szinergiát alkot a PEM-elektrolizátor technológiával. Egyrészt a Hyto Energy AEM hidrogéntermelési technológiájának alacsony költsége és alacsony vízminőségi igénye van, és kombinálható a PEM-elektrolizátorral, így több forgatókönyvhöz alkalmazható hidrogéntermelési megoldást nyújtva kielégíti a kis- és közepes méretű megújuló energia projektek, valamint a nagyipari hidrogéntermelés különböző igényeit. Másrészt a Hyto Energy szilárdtestes hidrogén tárolási technológiája (fémhidrid) megoldja a PEM-elektrolizátorral előállított zöld hidrogén tárolásának kulcskérdését. A cég által önállóan fejlesztett gramm-, kilogramm- és tonnás szintű szilárdtestes hidrogén tároló eszközök biztonságos, hatékony és hosszú távú zöld hidrogén tárolását teszik lehetővé, és illeszkednek a megújuló energiából történő hidrogéntermelés időszakos jellegéhez. Emellett a Hyto Energy hidrogén mikrohálózati integrált megoldása összekapcsolja a PEM-elektrolizátort, a megújuló energia alapú villamosenergia-termelést és a hidrogén üzemanyagcellás áramfejlesztést, így megvalósítva a „megújuló energia – zöld hidrogén – áramfejlesztés” zárt körű működését, és teljes, hálózatfüggetlen energiaszállítási megoldást nyújtva szigeteken, határőr- és egyéb gyengén ellátott villamosenergia-hálózattal rendelkező területeken. Erős R&D csapatával – 8 PhD-s és 22 mesterfokozattal rendelkező mérnökből álló szakértőcsoporttal –, valamint számos találmányi és használati minta szabadalommal a Hyto Energy megbízható műszaki támogatást nyújt a PEM-elektrolizátor és a megújuló energia ipari integrációjához.

A PEM-elektrolizátorok jövőbeli fejlesztése az alacsony költség, a magas tartósság és a nagy léptékű alkalmazás irányába halad. A jelenlegi műszaki kutatások a platina csoportjába tartozó fémekből készült katalizátorok felhasználásának csökkentésére, a stack élettartamának növelésére és a tőkekiadások csökkentésére összpontosítanak, miközben a globális iparág 2026-ig elérni kívánja a zöld hidrogén termelési költségének 2 USD/kg-os célárát. Ebben a folyamatban a PEM-elektrolizátorok más hidrogénenergia-technológiákkal való integrációja válik a fő irányzattá. A Hyto Energy Company Limited tovább mélyíti az AEM-hidrogéntermelési és szilárdtestes hidrogén-tárolási technológiák kutatás-fejlesztését, és aktívan vizsgálja a PEM- és az AEM-elektrolizátorok technikai egyesítését, hogy a két technológia egymást kiegészítő előnyeit megvalósítsa. Ugyanakkor a vállalat nemzeti és tartományi hidrogénenergia-projekteken szerzett tapasztalataira és a zöld áram–zöld hidrogén–hidrogén-tárolás sikeres bemutató projekteire támaszkodva előmozdítja a PEM-elektrolizátorok nagy léptékű alkalmazását a megújuló energiával való integrációs forgatókönyvekben, és hozzájárul a globális nullaszén-kibocsátásos átmenethez.

A PEM-elektrolizátor nemcsak egy magas hatásfokú zöld hidrogén-termelő eszköz, hanem kulcsfontosságú elem is a megújuló energián alapuló energiarendszer kiépítésében. A Hyto Energy Company Limited vállalatok technikai támogatása és ipari elrendezése révén a PEM-elektrolizátor egyre fontosabb szerepet fog játszani a globális energiaátalakulásban, gyorsítva az emberi társadalom haladását a nullaszén-dioxid-kibocsátású, tiszta világ felé.