Stara tehnologija, ki doživlja nov razcvet v dobi čiste energije

Visoke cene energije in težnje po razogljičenju ženejo podjetja v iskanje učinkovitejših in čistejših načinov za proizvodnjo elektrike, kot vse bolj priljubljena rešitev pa se ponuja že skoraj dve stoletji stara tehnologija gorivnih celic.

Večje povpraševanje med drugim opaža slovensko podjetje Keko oprema iz Žužemberka, ki proizvaja stroje za izdelavo gorivnih celic in elektrolizerjev. Rast po njihovi oceni poganja predvsem povpraševanje na področju shranjevanja energije, podjetje pa je z izpolnjenimi naročili lani povečalo prihodke za skoraj polovico.

“Zagotovo opažamo veliko povečanje povpraševanj po strojih, ki omogočajo razvoj in industrializacijo gorivnih in elektroliznih celic, ki bazirajo na tehnologiji SOFC (solid oxide fuel cell, angl.). Predvsem je to področje kemijskega načina shranjevanja viškov električne energije, ki pa je lahko bodisi zelenega izvora bodisi iz drugih virov energije,” je za Forbes Slovenija dejal solastnik in direktor Keko opreme Anton Konda.

“Vsekakor so povpraševanja generirana tudi zaradi visokih cen energentov, ki so to tehnologijo spet postavila v ospredje kot konkurenčnejšo. Tudi v povezavi z možnostjo kombiniranja sistemov za dekarbonizacijo okolja,” je dodal.

Kaj je gorivna celica

Gorivna celica uporablja kemično energijo vodika ali drugih goriv za čisto in učinkovito proizvodnjo električne energije, kar se imenuje tudi obratna elektroliza. Če je gorivo vodik, so edini produkti elektrika, voda in toplota. Gorivne celice imajo raznolike potencialne aplikacije; lahko uporabljajo široko paleto goriv – tako čistih kot ogljičnih virov – ter zagotavljajo energijo za velike sisteme, kot je elektrarna, ali majhne, ​​kot je prenosni računalnik.

Gorivne celice se uporabljajo v številnih aplikacijah in sektorjih, vključno s transportom (denimo avtobusi, vlaki, avtomobili ali ladje), industrijskimi in stanovanjskimi zgradbami ter dolgoročnim shranjevanjem energije. Celice delujejo kot baterije, ki se nikoli ne izpraznijo in ne potrebujejo ponovnega polnjenja. Dokler jim dovajamo gorivo, bodo proizvajale elektriko in toploto.

In kaj je elektrolizer? To je celica, ki izvede kemično reakcijo v obratni smeri in z dovajanjem elektrike iz vode naredi vodik in kisik.

Gorivne celice niso nova tehnologija. Obstajajo že od prve polovice 19. stoletja, prvič pa so bile komercialno uporabne pred slabim stoletjem, ko je leta 1932 britanski inženir Francis Thomas Bacon izumil tako imenovano Baconovo oziroma alkalno gorivno celico. To je v 60. letih ameriška vesoljska agencija Nasa uporabljala v svojih satelitih in vesoljskih kapsulah.

Rast trga in različne tehnologije

Svetovni trg gorivnih celic je bil lani in leto prej vreden dobrih sedem do osem milijard dolarjev, sodeč po oceni različnih analitičnih družb. Grand View Research ocenjuje, da bo do konca desetletja trg rastel s sestavljeno letno stopnjo (CAGR) 27 odstotkov in dosegel skoraj 37 milijard dolarjev, medtem ko Straits Research napoveduje 35 milijard dolarjev do leta 2033 ob 21-odstotni letni rasti.

Obstajajo različne vrste gorivnih celic. Vodilni tržni delež – okrog 60 odstotkov globalnih prihodkov – ima tehnologija celic s protonsko izmenjevalno membrano (proton exchange membrane fuel cell – PEMFC), ki se uporablja v aplikacijah, kot so viličarji, avtomobili, telekomunikacije ter primarni in pomožni sistemi napajanja.

Sledi tehnologija gorivnih celic iz trdnih oksidov (SOFC), ki po podatkih Grand View Research zavzema približno tretjinski tržni delež, uporablja pa se zlasti za pomožne pogonske enote v vozilih in stacionarno proizvodnjo elektrike. Pri tej tehnologiji je elektrolit v trdnem namesto tekočem stanju, najpogosteje je keramičen, celica pa nima membrane.

Obstajajo tudi druge vrste gorivnih celic, ki zavzemajo manjše tržne deleže.

Vodi azijska regija

Večina prihodkov od gorivnih celic, več kot 65 odstotkov, ustvari azijsko-pacifiška regija, kjer Grand View Research pričakuje tudi najhitrejšo rast trga v prihodnjih letih. To rast pripisujejo strategijam držav v regiji, ki spodbujajo sisteme gorivnih celic za uporabo v transportu in drugod, med njimi Japonska, Južna Koreja, Kitajska in Indija.

Primarni trg za gorivne celice je Japonska, sledi ji Južna Koreja. Vodilna vloga teh držav se odraža tudi v avtomobilskem sektorju, saj sta japonski proizvajalec Toyota in korejski Hyundai gorivne celice uspešno uvedla v svojo ponudbo brezemisijskih vozil. Japonska je leta 2009 postala tudi prva država na svetu, ki je komercializirala sisteme gorivnih celic za stanovanja.

Kot pravi Konda iz Keko opreme, slovensko podjetje največ povpraševanja prejme iz nordijskih držav, Francije, Italije, Estonije, ZDA in Kanade. “Naj pa dodam, da je za nas Japonska precejšnja neznanka, saj imajo podjetja lokalne dobavitelje te opreme, ki so tudi naša glavna konkurenca,” pove.

Težko izpolnijo vsa povpraševanja

Keko oprema, ki je svojo pot začel v okviru skupine Iskra in postal samostojen leta 1995, je v letu 2023 beležil upad prodaje za približno 27 odstotkov na letni ravni, s 13,8 milijona evrov na dobrih 10 milijonov evrov prihodkov, kažejo podatki Ajpesa. Toda lani je prodaja znova poskočila, prihodki pa so se po besedah Konde povečali za 46 odstotkov.

To bi glede na rezultat iz 2023 pomenilo 14,7 milijona evrov v 2024, kar je “predvsem posledica izpolnitve naročil za stroje s področja gorivnih celic”. Podjetje se sicer sooča tudi s težavo, “da nimamo dovolj kapacitet za izpolnitev vseh povpraševanj po tovrstnih strojih in tehnologiji,” pravi Konda.

Padec prodaje v 2023 je bil tudi posledica izgube ruskega trga po začetku vojne v Ukrajini, ko so mnoga zahodna podjetja prenehala poslovati v Rusiji. Negativen vpliv so imele tudi ameriške sankcije proti kitajskim podjetjem, saj so bili na seznam uvrščeni tudi nekateri kitajski partnerji Keka.

“Seveda prodaja v Rusijo ni bila več možna, tako da bo praktično trajna izguba ruskega trga verjetno imela posledice v prihodnjih letih, ko bodo lahko tudi za nas prišli težji časi. Je pa izguba takega velikega trga za veliko evropskih podjetij praktično nenadomestljiva. Potrebna bodo leta, da se zopet pride na tak trg, tudi zaradi izgube zaupanja in zanesljivosti dobavitelja,” meni Konda.

Konda ne pričakuje, da bodo carine, ki jih napoveduje in uvaja ameriški predsednik Donald Trump, negativno vplivale na njihovo poslovanje – morda bo učinek celo nasproten. “Zaenkrat ne občutimo ukrepov nove administracije ZDA, verjetno bo cilj ZDA, da zopet vrnejo proizvodnjo v Ameriko, za nas celo pozitiven, saj pokrivamo z našimi stroji eno od pomembnih tehnologij, ki jo zdaj v celoti obvladujejo v Aziji, predvsem Kitajci,” je dejal direktor.

BONUS VIDEO: Najbolj odmevne izjave iz intervjuja z evropsko komisarko za širitev Marto Kos