Firma Air Products, największy dostawca gazów technicznych w Polsce, dostarczyła technologię do właśnie otwartej, pierwszej stacji paliwa wodorowego, która została uruchomiona przez Instytut Systemów Energii Słonecznej Fraunhofera (Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems) we Freiburgu w Niemczech. Stacja integruje dwie najbardziej obiecujące technologie używane do produkcji wodoru, który  jest wykorzystywany jako paliwo napędowe: technologię Air Products do kompresji, składowania i dystrybucji wodoru pod ciśnieniem do 700 bar oraz elektrolizer Hogen Proton Exchange Membrane (PEM) wyprodukowany przez firmę Proton OnSite. Do produkcji wodoru elektrolizer wykorzystuje energię generowaną przez baterie fotowoltaiczne. 

Stacja paliwa wodorowego o nazwie „SmartFuel” składa się ze stacji kompresji, magazynu pozwalającego na składowanie wodoru pod średnim i wysokim ciśnieniem oraz w pełni zautomatyzowanego dystrybutora umożliwiającego tankowanie pojazdów pod ciśnieniem 350 lub 700 bar. Zróżnicowane ciśnienie wodoru podczas napełniania baku pojazdu tym paliwem umożliwia pokonywanie większych odległości pomiędzy tankowaniami. Ponadto dzięki szybkiemu procesowi tankowania pojazdów, podczas którego wodór schładzany jest do temperatury -40°C, bak samochodu napędzanego wodorem można napełnić w zaledwie trzy minuty, czyli w takim samym czasie, jaki potrzebny jest do zatankowania pojazdu paliwem konwencjonalnym (benzyną lub ropą). Ten opatentowany przez Air Products proces napełniania pojazdów paliwem wodorowym zapobiega przepełnieniu i przegrzaniu baku, zgodnie z protokołem SAE J2601 A70.

Stacja paliwa wodorowego we Freiburgu - technologia Air Products

Stacja paliwa wodorowego „SmartFuel” może obsługiwać wiele rodzajów pojazdów, od samochodów po autobusy i rowery wyposażone w ogniwa paliwowe, a także zbiorniki przeznaczone do użytku stacjonarnego. Dr Christopher Hebling, szef działu technologii wodorowych Instytutu Systemów Energii Słonecznej Fraunhofera, podkreśla, że taka elastyczność jest niezbędna: „Marka Fraunhofer jest synonimem projektów mających praktyczne zastosowanie. Dla nas nowa stacja paliwa wodorowego stanowi zarówno platformę do badań nad głównymi kierunkami rozwoju technologii w przyszłości, jak również krok naprzód w procesie rozwoju infrastruktury wodorowej, która może być obsługiwana bezpośrednio przez użytkowników końcowych. Dlatego wybierając dostawcę tej technologii zwracaliśmy baczną uwagę na praktyczne aspekty jej codziennego użytkowania. Firmy Air Products i Diamond Lite/Proton OnSite okazały się dla nas idealnymi partnerami”.

„Uruchomiona we Freiburgu stacja paliwa wodorowego stanowi dla Air Products kolejny technologiczny krok milowy i ma dla naszej firmy przełomowe znaczenie” – powiedziała Diana Raine, menadżer Air Products odpowiedzialna za energię wodorową w Europie. „Dotychczas technologia łącząca elektrolizę PEM z tankowaniem paliwa wodorowego pod wysokim ciśnieniem była niedostępna w Niemczech. Ma ona zasadnicze znaczenie dla wytwarzania wodoru z wykorzystaniem odnawialnej energii oraz posiada praktyczne zastosowanie. Umożliwia także przejście na wykorzystywanie takiego źródła energii w przyszłości. Bardzo cieszymy się, że mamy okazję współpracować nad tym obiecującym projektem z Instytutem Systemów Energii Słonecznej Fraunhofera” – dodała Diana Raine.

Czystość wodoru wykorzystywanego w ogniwach paliwowych ma kluczowe znaczenie. Elektrolizer Hogen PEM zapewnia wydajność do sześciu metrów sześciennych wysokiej czystości wodoru na godzinę. Dodatkową zaletą technologii PEM jest szeroki zakres ładunku od 0 do 100%, wyjaśnia Hansjoerg Vock, prezes firmy Diamond Lite, która pracowała nad integracją systemu: „Nawet przy dużych wahaniach natężenia prądu, w wyniku np. warunków pogodowych, aparatura działa niezwykle sprawnie i wydajnie”. Ciśnienie o mocy 30 bar wytwarzane podczas elektrolizy jest pomocne podczas kompresji i składowania wodoru oraz podnosi wydajność instalacji.

Air Products jest światowym liderem w opracowywaniu technologii wodorowych służących do napędzania pojazdów oraz w produkcji paliwa wodorowego, które ma stanowić alternatywne paliwo przyszłości na świecie. Dowodem na to jest między innymi ponad 50 patentów Air Products związanych z technologią napełniania pojazdów wodorem. Firma oferuje technologie oraz infrastrukturę niezbędną do napędzania i napełniania wodorem samochodów, autobusów, ciężarówek, samolotów, pociągów, wózków widłowych, wież nadawczych, a nawet łodzi podwodnych. Air Products dostarczył stacje paliwa wodorowego obsługujące autobusy dowożące widzów podczas Igrzysk Olimpijskich w Pekinie w 2008 roku oraz technologię ogniw paliwowych wykorzystujących wodór, którą zastosowano w pięciu autobusach w Londynie. Wkrótce 15 czarnych taksówek oraz 5 skuterów Suzuki Bergmann wożących pasażerów w Londynie będzie napędzanych paliwem wodorowym Air Products. Obecnie w Londynie działają 2 stacje paliwa wodorowego Air Products, a w planach jest uruchomienie kolejnej. Firma stworzyła także największą sieć stacji paliwa wodorowego w Wielkiej Brytanii. Air Products zapewnia również niemieckiej marynarce wojennej kompletną infrastrukturę wodorową wykorzystywaną do napędzania łodzi podwodnych. Firma ma bogate doświadczenie w dostarczaniu i obsłudze ponad 130 stacji paliwa wodorowego w 19 krajach, w tym ponad 120 stacji wodorowych w Stanach Zjednoczonych. Liczba napełnień wodorem w stacjach Air Products wynosi 350 tys. rocznie i szybko rośnie. Air Products oferuje wodór w postaci ciekłej i gazowej oraz HCNG (mieszaninę sprężonego gazu ziemnego i wodoru). Ponadto firma opracowała szeroką gamę urządzeń oraz protokołów stosowanych w procesie napełniania pojazdów wodorem pod różnym ciśnieniem. Wodór dowożony jest do stacji paliwowych ciężarówkami, a powstaje w procesie reformingu gazu ziemnego, konwersji biomasy lub elektrolizy, w tym elektrolizy przeprowadzanej z wykorzystaniem energii odnawialnej (słońca i  wiatru).