Shell запускает в Нидерландах пилотный проект совместного электролиза e-SAF мощностью 24 кВт

Репортаж от Wedoany，15 сентября Shell Global Solutions, Институт керамических технологий и систем имени Фраунгофера (Fraunhofer IKTS) и AVL запустили совместную программу НИОКР в области электротоплива нового поколения (PTL), в рамках которой на энергопереходном парке Shell в Амстердаме будет построена и введена в эксплуатацию интегрированная пилотная установка для производства синтетического авиационного топлива (e-SAF) из углекислого газа и низкоуглеродной электроэнергии. Срок сотрудничества составляет 4 года, пилотные испытания планируется завершить до конца текущего десятилетия.

Ключевым оборудованием проекта является установка твердооксидного совместного электролиза (SOEC) мощностью 24 кВт, которая будет подключена к существующей пилотной установке синтеза Фишера-Тропша компании Shell. Полный технологический процесс включает высокотемпературный совместный электролиз, мембранное разделение, синтез Фишера-Тропша и использование отходящих газов; с помощью SOEC водяной пар и углекислый газ одновременно преобразуются в водород и монооксид углерода, непосредственно образуя синтез-газ, необходимый для последующего синтеза Фишера-Тропша.

Fraunhofer IKTS отвечает за предоставление технологии твердооксидного совместного электролиза. Его процесс SOEC работает при температуре выше 750 °C, способен в режиме совместного электролиза одновременно перерабатывать водяной пар и углекислый газ и напрямую производить синтез-газ. Существующие SOE-стекы института прошли длительную лабораторную проверку, подтвердившую скорость деградации менее 0,5 %/1000 часов; в настоящее время ведётся работа над автоматизированным производством стеков промышленного масштаба и модульной технологией.

AVL отвечает за проектирование электролизной системы и системную интеграцию, а Shell внедряет технологию Shell XTL и существующую пилотную установку синтеза Фишера-Тропша. Маршрут Shell XTL включает технологии конверсии синтез-газа и переработки жидких углеводородов; существующая пилотная установка Фишера-Тропша ранее использовалась для коммерческой разработки процесса GTL. В данном проекте модуль SOEC мощностью 24 кВт будет напрямую подключён к этой пилотной платформе для совместных эксплуатационных испытаний всего процесса — от совместного электролиза и очистки газов до обработки синтез-газа и синтеза жидкого топлива.

Существующая система НИОКР в области SAF института Fraunhofer IKTS уже включает контейнерную демонстрационную установку мощностью 12 кВт для проверки комбинированного процесса совместного электролиза и синтеза Фишера-Тропша, а также созданную базу методов анализа катализаторов и продуктов, охватывающую более 350 компонентов. Данный проект мощностью 24 кВт позволит дополнительно расширить масштаб электролиза и сформировать полную пилотную цепочку с существующей системой Фишера-Тропша компании Shell.

Проект поддерживается нидерландской государственной программой энергетических инноваций DEI, номер проекта — DEI1250051. Три стороны планируют в ходе 4-летних эксплуатационных испытаний получить данные о долговечности SOEC, системной интеграции, энергоэффективности, мембранном разделении, рециркуляции отходящих газов и синтезе Фишера-Тропша; испытания планируется завершить до 2030 года, а цель промышленного коммерческого внедрения намечена на следующее десятилетие.