Overraskende testresultat ændrer dansk virksomheds fokus på Power-to-X
Udfordring
Elektrolyse af havvand er en stor energikilde, der frigør brint, men også klor, som korroderer elektroden i elektrolyseanlægget.
Løsning
Tantaline har udviklet en overfladebelægning, som kan sikre en metaloverflade mod korrosion fra syre, og som blev testet ifm. elektrolyse.
Resultat
Belægningen ødelagde elektrolysen, men projektet gjorde Tantaline klogere, og nu fokuserer virksomheden på en anden type elektrolyse.
Tantaline
Tantaline CVD APS har til huse hos Danfoss i Nordborg på Als og har otte medarbejdere. Virksomheden har udviklet produktet Tantaline, der er en ekstremt syrebestandig belægning, som kan påføres metaloverflader for at beskytte dem mod korrosion. Derfor er den kemiske industri blandt Tantalines kunder.
MADE Materiale Demonstrationsprojektet forløb fra april til oktober 2022.
Virksomheden var nomineret til Sønderborgs Kometpris 2022, der gives til en yngre virksomhed, der med afsæt i FN’s verdensmål og et skalerbart forretningskoncept har leveret en ekstraordinær vækst.
MADE Demonstrationsprojekt
Produktionsklyngen MADE – Manufacturing Academy of Denmark tilbyder demonstrationsprojekter.
Med et MADE Demonstrationsprojekt kan en lille eller mellemstor virksomhed få op til 100.000 kroner i støtte til at løse en konkret udfordring i virksomheden eller afprøve en ny teknologi i produktionen.
Der er løbende ansøgningsfrist på demonstrationsprojekter både inden for materiale og produktion.
Tantaline fandt ikke ’den hellige gral’ inden for elektrolyse af havvand, men fik i et MADE-projekt indsigt i, hvad der kan blive næste generation af elektrolyse. Det rummer et stort vækstpotentiale.
Brint udvundet af havvand har stort potentiale inden for Power-to-X.
Med den form for elektrolyse har man en uudtømmelig energikilde i stedet for at anvende begrænsede ferskvandsressourcer. Udfordringen er, at elektrolysen af havvand ikke alene frigør brint, men også klor, som korroderer elektroden i elektrolyseanlægget.
Havvandet kan afsaltes inden elektrolyse, men det kræver meget energi i en i forvejen energitung proces. Derfor forskes der i at gøre elektroden modstandsdygtig mod korrosion.
”Det er den hellige gral inden for elektrolyse af havvand,” siger Paul Egginton.
Han er Operations Manager hos Tantaline, som har udviklet en unik overfladebehandling af samme navn. Tantaline er baseret på grundstoffet tantal, og når den påføres en metaloverflade, kan den modstå kraftig og vedvarende korrosion fra syre.
Derfor var teorien, at Tantaline også kunne beskytte elektroden ved elektrolyse med havvand, og det blev undersøgt i et MADE Materiale Demonstrationsprojekt.
Her testede FORCE Technology elektroder ved elektrolyse af havvand, og gentagende test med Tantaline gav samme resultat:
”Under elektrolysen blev der dannet en ny belægning udenpå Tantaline-belægningen, og den nye belægning var ikke strømledende,” konstaterer Michael Kolling Hansen, som er Analysis Specialist i Materials Test & Analysis hos FORCE Technology.
Med andre ord var det underordnet, om Tantaline-belægningen kunne beskytte mod korrosion eller ej, for den nye belægning saboterede elektrolysen.
”Elektrolysen var ikke en succes, men projektet var en succes. Vi fik et resultat, selvom det ikke var det forventede resultat. Sådan er det jo ofte, når man prøver nye ting af,” siger Paul Egginton og fortsætter:
”Resultatet har alligevel stor værdi for os, fordi det peger os i retning af, hvilken elektrolyse vi i stedet skal fokusere på. Det er PEM-elektrolyse (Polymer Elektrolyt Membran, red.), som er vores næste testprojekt. PEM er næste generation af elektrolyse, og den rummer et stort vækstpotentiale for os.”
Billede fra elektronmikroskop (SEM) af tantalcoating på rustfrit stål.
En helt ny produktlinje
Altså har Tantaline rettet blikket mod en ny gral, men samtidig ser Paul Egginton muligheder i det overraskende output af MADE Materiale Demonstrationsprojektet. I forlængelse af testene analyserede FORCE Technology den nyopståede belægning i et elektronmikroskop, og på grundlag af grundstofferne i belægningen har Tantaline fået bud på den kemiske sammensætning.
”Det er en spinoff, som vil vi undersøge nærmere. Vores belægning med tantal er meget modstandsdygtig mod syre, men ikke mod mekanisk slid. Den nye belægning er en type oxid-belægning, som normalt er meget hårdfør. Det kan være, at vi kan udnytte den egenskab, så der er basis for en helt ny produktlinje,” lyder det optimistisk fra Paul Egginton.
Elektrokemisk test-setup med havvand og tre elektroder.
FORCE Technology er en del af MADE - læs mere om mulighederne i MADE.
Elektrolysen var ikke en succes, men projektet var en succes. Vi fik et resultat, selvom det ikke var det forventede resultat. Sådan er det jo ofte, når man prøver nye ting af. Operations Manager Paul Egginton / Tantaline
