Trotz seines Versprechens als klimafreundlicher Kraftstoff hatte Wasserstoff nicht viel Glück. Es hat den Kampf um den Personentransport gegenüber batterieelektrischen Fahrzeugen verloren und ist für industrielle Nutzer nach wie vor weitaus teurer als Erdgas.
Das liegt zum Teil daran, dass Erdgas durch ausgedehnte Pipelinenetze fließen kann. Bei Wasserstoff ist dies nicht der Fall, was bedeutet, dass Käufer entweder auf fossilen Wasserstoff (und die damit verbundene Umweltverschmutzung) angewiesen sind oder ihn mit hohen Kosten transportieren müssen.
Wie viele Wasserstoffunternehmer ist Gabriel Rodriguez-Calero davon überzeugt, dass der beste Weg, die Kosten einzudämmen, darin besteht, die Produktion näher an den Einsatzort zu bringen. Sein Startup, Ökoelektrostellt Wasserstoff erzeugende Elektrolyseure her, die in einen Schiffscontainer passen.
„Wir sind sehr daran interessiert herauszufinden, wer heute Wasserstoff transportiert“, sagte er gegenüber Tech. Durch die Herstellung des Gases vor Ort „minimieren Sie viele Risiken in Bezug auf die Logistik des Transports und die Logistik der Lagerung vor Ort.“
Doch die Speicherung ist nur ein Problem, mit dem grüner Wasserstoff konfrontiert ist. Es ist auch nicht billig, das Zeug einfach herzustellen. Einige Elektrolyseure werden aus teuren Materialien hergestellt, während andere, die jahrhundertealte Technologie verwenden, nicht sehr effizient sind. In jüngerer Zeit haben Wissenschaftler jedoch nach Möglichkeiten gesucht, billigere Elektrolyseure effizienter zu machen.
Rodriguez-Calero war einer von ihnen. Nachdem er während seiner Promotion an der Cornell University Batterietechnologien studiert hatte, gründeten er und Kristina Hugar gemeinsam Ecolectro. Typischerweise folgen Elektrolyseure einem von zwei Ansätzen: Protonenaustauschmembran (PEM) oder alkalischer Elektrolyse. Ersteres ist tendenziell teurer, aber effizienter, während letzteres weniger effizient, aber billiger ist. Ecolectro übernimmt die Merkmale beider, indem es eine Membran baut, die den härteren Bedingungen der alkalischen Elektrolyse standhält.
Die meisten in der PEM-Elektrolyse verwendeten Membranen bestehen aus PFAS-Verbindungen, deren Beständigkeit in der Umwelt unter Beobachtung steht. Ecolectro hat einen Weg gefunden, auf PFAS zu verzichten. Außerdem wird Nickel als Katalysator anstelle von Iridium oder Platin verwendet, die häufig in PEM-Elektrolyseuren verwendet werden. „Sie können das 1000-fache an Nickel pro Menge Iridium verwenden, ohne dass sich die Kosten ändern“, sagte Rodriguez-Calero.
Das Startup hat einen kleinen 10-Kilowatt-Elektrolyseur gebaut, der 5 Kilogramm Wasserstoff pro Tag produzieren kann. Es wird derzeit von Liberty Utilities im Bundesstaat New York getestet, wo der Versorger dem von ihm verteilten Erdgas Wasserstoff beimischt. Ecolectro ist gerade dabei, seinen ersten Elektrolyseur im kommerziellen Maßstab zu bauen, ein 250-Kilowatt-Modell, das 125 kg pro Tag abpumpen kann. Rodriguez-Calero sagte, die größere Version werde im ersten Quartal nächsten Jahres verfügbar sein.
Das ist kleiner als bei vielen Elektrolyseur-Projekten, die tendenziell in Megawatt gemessen werden. Aber Rodriguez-Calero glaubt, dass die kleineren, modularen Elektrolyseanlagen von Ecolectro misstrauischen Kunden helfen werden, einzusteigen. „Diese Größe ist sehr attraktiv für die Leute, die pro Woche einen Lkw mit Wasserstoff bestellen“, sagte er.
Lisa Coca, Partnerin bei Toyota Ventures, denkt dass Ecolectro bis zum Ende des Jahrzehnts die Chance hat, Wasserstoff für 1,35 Dollar pro Kilogramm zu produzieren. Das liegt in der Nähe des Energieministeriums Ziel von 1 $ pro Kilogramm.
Um seine Ziele zu erreichen, hat Ecolectro eine Serie-A-Finanzierung in Höhe von 10,5 Millionen US-Dollar eingeworben, die vom Klimafonds Toyota Ventures unter Beteiligung der Cornell University, New Climate Ventures, Starshot Capital und Techstars geleitet wird.