A rede de gás natural pode servir como um amortecedor para eletricidade do vento e do sol dependente do clima. Isso requer processos economicamente eficientes para usar eletricidade para a produção de transportadores de energia química. O projeto da UE HELMETH coordenado pelo KIT deu agora um passo importante, demonstrando que a eletrólise de alta temperatura e a metanação podem ser combinadas em um processo de energia para gás com uma eficiência de mais de 75 por cento.

"Pela primeira vez, usamos as sinergias entre eletrólise e metanação e alcançamos uma eficiência que excede as tecnologias padrão em cerca de 20 por cento, "diz Dimosthenis Trimis do KIT, coordenador do projeto HELMETH EU. “Graças ao grande escopo de disciplinas cobertas por nosso consórcio, conseguimos atingir um marco importante para dominar a transição energética. "

Uma instalação industrial convencional de energia em gás converte cerca de 54 por cento da energia elétrica de energia renovável em energia química de combustível de metano. O protótipo do projeto HELMETH EU que cabe em dois contêineres convencionais de carga marítima de cerca de 6 m de comprimento cada atingiu uma eficiência de 76 por cento nas medições finais. Isso dá esperança de alcançar uma eficiência de 80 por cento na escala industrial. Em paralelo, a eficiência econômica e o equilíbrio climático da nova tecnologia foram estudados. "Essas altas eficiências tornam a tecnologia de energia para gás muito promissora, "Trimis diz. Eficiências de mais de 80 por cento parecem ser possíveis, desde que as etapas limitantes do processo identificadas no HELMETH sejam abordadas em pesquisas futuras.

Um grande potencial alavancado no HELMETH foi o uso ideal do calor do processo de metanação para cobrir o consumo de calor da eletrólise. A eletrólise de alta temperatura em cerca de 800 ° C e alta pressão tem vantagens termodinâmicas que aumentam a eficiência. Durante a eletrólise, a energia é usada primeiro para decompor a água em oxigênio e o hidrogênio transportador de energia. Então, o hidrogênio reage com o dióxido de carbono ou monóxido de carbono ao metano, o principal constituinte do gás natural, com o calor sendo liberado. A vantagem do metano sobre o hidrogênio consiste no fato de que ele pode ser alimentado na infra-estrutura de gás natural existente sem quaisquer limitações ou qualquer processamento posterior. A alimentação de hidrogênio puro na rede pode exigir maiores esforços de adaptação no transporte e uso, já que a densidade de energia e as propriedades químicas diferem consideravelmente. O substituto do gás natural produzido dentro do projeto HELMETH sempre conteve concentrações de hidrogênio abaixo de 2 vol. por cento. Portanto, poderia ser alimentado em toda a rede de gás natural alemã sem quaisquer restrições.