La tecnologia dell’elettrolisi dell’acqua trasforma l’acqua di mare in idrogeno verde

Nel 2010, Brian Gilman, direttore creativo di New York, ha deciso di esplorare l'elettrolisi dell'acqua. "Sono nato con un grave caso di asma che nel corso degli anni ha danneggiato gran parte della mia capacità polmonare a causa della qualità dell'aria", ha spiegato. A quel tempo, Gilman era interessato alla parte relativa alla produzione di ossigeno dell'elettrolisi dell'acqua.

Spencer Teplin, amico di lunga data di Gilman, ha sviluppato una flotta di auto biodiesel alimentate con olio vegetale esausto proveniente da ristoranti locali. Insieme, hanno discusso i vantaggi dell’energia pulita e della produzione di ossigeno prodotta dall’elettrolisi dell’acqua. Gilman e Teplin hanno fondato Gilman Industries LLC nel 2011, dopo che un collega nel settore degli elettrolizzatori ha ritenuto che le loro idee meritassero merito.

Nell'ottobre 2011, dopo aver generato molte iterazioni, Gilman e Teplin hanno creato il loro primo elettrolizzatore a membrana elettrolitica polimerica (PEM) basato sul design tradizionale. Si sono presto resi conto che questa tecnologia di elettrolisi dell'acqua era costosa, difficile da far funzionare e da mantenere, poiché necessitava di pressioni perfette e acqua deionizzata.

Il loro amico, il dottor Katsuhiko Hirose, ha detto: "Il comune elettrolizzatore è costruito più come una casa e meno come un elettrodomestico".

Gilman e Teplin tornarono al tavolo da disegno e progettarono un nuovo elettrolizzatore basato su tre principi.

Il primo passo è stato quello di utilizzare acque comuni, come quelle del rubinetto, delle acque reflue e, soprattutto, l'acqua di mare, che contiene esponenzialmente più micro-siemens dell'acqua deionizzata.

Successivamente, invece di utilizzare metalli esotici come platino e iridio, Gilman e Teplin hanno utilizzato polimeri elettroconduttivi per ridurre le incrostazioni e l'ossidazione. La loro ricerca li ha portati a creare un polimero unico e longevo, che ha sostituito gli elettrodi di platino ed è sopravvissuto 13 volte. Hanno chiesto al produttore di polimeri di personalizzare una versione per il loro elettrolizzatore.

Gilman ha ricordato: "I test rudimentali ci hanno impressionato per la sua capacità di elettrolizzare più fonti d'acqua senza incrostazioni. Abbiamo utilizzato un polimero simile per la nostra tecnologia di separazione. Abbiamo scoperto che era recuperabile e riciclabile. Poiché il polimero può essere alterato, qualsiasi innovazione può utilizzare la stessa iniezione muffe."

Il principio finale è che la maggior parte di Evolve™ è stampabile a iniezione; producendo un'unità dallo stampaggio all'assemblaggio, in sole due ore. A differenza degli elettrolizzatori PEM metallici prodotti da CNC, il costo per produrre Evolve diminuisce con ogni generazione e non sembra avere una soglia minima per quanto economicamente possa essere prodotto.

Gilman ha spiegato: "Stiamo producendo un elettrolizzatore leggero, economico e antiruggine che può essere prodotto rapidamente, collocato in ambienti in cui i comuni elettrolizzatori non osano calpestare, preferisce l'acqua dura e che puoi accendere, allontanarti e dimenticare per mesi, come qualsiasi apparecchio che si rispetti. Naturalmente, abbiamo registrato questo elettrolizzatore Evolve."

Questo approccio unico è culminato nel brevetto di Evolve (brevetto n. US 9476133) nel 2014 con 81 nobili rivendicazioni e brevetti completi concessi in nove paesi nel periodo maggio 2016-2020. Evolve è protetto in 44 paesi.

Le parti attive di Evolve sono:

Tutte le parti possono essere raggruppate in modo che una pluralità possa essere fusa come una parte.

Il modello Evolve 1.0 contenente 37 celle è realizzato con sette parti, formando un'unità alta 300 mm e diametro 200 mm. Può essere assemblato in 45 minuti, con alcune parti prodotte in meno di un minuto.

Nel 2020, i membri del consiglio di amministrazione di Gilman Industries hanno deciso che la LLC era limitata. Dato che l’interesse era globale, aveva più senso formare una C-corp del Delaware. Pertanto, il 12 dicembre 2020, i fondatori di Gilman Industries hanno creato Evolve Hydrogen Inc. (EHI), dedicata alla commercializzazione di Evolve.

Gilman ha dichiarato: “La nostra missione è nel nostro nome. Intendiamo dare all’industria dell’idrogeno verde una possibilità di combattere per rivoluzionare l’energia pulita a prezzi accessibili e l’idrogeno sfuso per le numerose industrie che già lo utilizzano”.

EHI ha due società controllate, Evolve Hydrogen Ltd., a Glasgow, Scozia, ed Evolve Hydrogen Canada, a Calgary.

L'EHI ha stabilito collegamenti con gruppi che sperano di creare elettrolizzatori più affidabili e di produzione più rapida. Hanno anche collegamenti nell'industria dell'ammoniaca (il 50% di tutto l'idrogeno consumato è per la sintesi dell'ammoniaca), petrolio e gas, acciaio, plastica, vetro, metanolo, estrazione mineraria, litio, eolico offshore, celle a combustibile, reti elettriche, biomassa, spedizioni, e gruppi di trasporto pubblico. Tutti sono ansiosi di vedere Evolve disponibile in commercio, e alcuni stanno considerando i preordini.