Vodikove tehnologije veljajo za eno ključnih poti do razogljičenja gospodarstva in pomembno prispevajo k doseganju trajnostnih ciljev Evropske unije. Ker se uporaba vodikovih gorivnih celic hitro povečuje, postaja vse bolj pomembno razmisliti tudi o tem, kaj se zgodi z njimi, ko dosežejo konec svoje življenjske dobe. Za trajnostno prihodnost moramo razviti rešitve, ki omogočajo učinkovito reciklažo, zmanjšajo okoljski vpliv in ponovno uporabijo dragocene materiale.
To zahteva celosten pristop: oceno vplivov različnih reciklažnih postopkov s pomočjo metodologije LCA (ocena življenjskega cikla), razvoj učinkovitih in okolju prijaznih načinov recikliranja ter uvedbo politik, kot sta ekodizajn in razširjena odgovornost proizvajalcev, ki poskrbijo za odgovorno upravljanje naprav skozi celoten njihov življenjski cikel.
Celice s trdnim elektrolitom (SOC) so napredne naprave, ki lahko proizvajajo elektriko ali vodik – odvisno od tega, kako jih uporabimo. Kot gorivne celice (SOFC) ustvarjajo električno energijo, kot elektrolizne celice (SOEC) pa omogočajo proizvodnjo vodika. Čeprav ta tehnologija še ni povsem razvita, ima velik potencial v prihodnjem razvoju vodikovega gospodarstva. Njene glavne prednosti so visoka učinkovitost, prilagodljivost, možnost toplotnega povezovanja z drugimi sistemi ter dejstvo, da lahko deluje v obe smeri – kot vir energije ali kot način za njeno shranjevanje.
Ker pričakujemo, da bo uporaba teh celic v prihodnosti hitro rasla, je pomembno, da že zdaj razmišljamo o njihovi trajnosti. To pomeni, da moramo razumeti njihov celotni življenjski cikel – od proizvodnje do konca uporabe – in razviti učinkovite načine recikliranja ter ponovno uporabo dragocenih materialov.
Te celice vsebujejo redke in pomembne kovine, kot so kobalt, lantan, itrij in nikelj, ki jih EU večinoma uvaža. Zato si Evropska unija prizadeva zmanjšati odvisnost od uvoza s tem, da išče nadomestke, optimizira uporabo teh surovin ter izboljšuje postopke recikliranja. A trenutno na področju ravnanja s temi celicami ob koncu njihove življenjske dobe še vedno primanjkuje podatkov, kar pomeni, da moramo še okrepiti raziskave in razvoj tehnologij za njihovo učinkovito predelavo in ponovno uporabo.
Znanstveni članek z naslovom “New life cycle inventories for end-of-life solid oxide cells based on novel recycling processes for critical solid oxide cell materials” predstavlja del rezultatov EU financiranega projekta BEST4Hy s poudarkom na LCA vrednotenju raziskovalcev iz laboratorija za termoenergetiko (LTE) fakultete za strojništvo in izvedbe reciklažnih procesov raziskovalcev iz politehnične univerze v Turinu.
Študija prinaša nov način, kako oceniti vplive reciklaže materialov iz gorivnih celic s trdnim elektrolitom (SOC). Ker reciklažni postopki za te celice še niso na voljo v industrijskem merilu, jih dosedanje raziskave niso vključevale. Tokratna analiza temelji na eksperimentih v laboratoriju in ponuja dragocene podatke o postopkih za ponovno pridobivanje ključnih materialov, kot sta cirkonij in nikelj. Poleg tega prvič podrobno predstavi tudi nove načine recikliranja kovin, kot sta lantan in kobalt, kar pomembno dopolnjuje obstoječe raziskave o trajnostni rabi redkih surovin.
Članek je objavljen v znanstveni reviji International Journal of Hydrogen Energy s faktorjem vpliva 8.1, kar jo uvršča v revije prve četrtine oz. predstavlja izjemen znanstveni dosežek na tem področju. Celoten članek je na voljo na povezavi.
