PROMET-H2: A European project for reducing the cost and making a more sustainable methanol production from renewable hydrogen on an industrial scale

The Aragon Hydrogen Foundation is participating in this initiative, which has a budget of nearly 6 million euros and brings together 12 academic and industrial partners from 6 countries

The current need to decarbonize society and the different economic activities makes it necessary to implement new processes that allow this purpose to be carried out while guaranteeing the supply of raw materials to the different productive sectors. This is the case of industry, which requires chemical products and high value fuels such as methanol, which is produced from natural gas, with its consequent CO2 emissions.

There are, however, new production methods that use hydrogen and CO2 from other industrial processes, thus contributing to the reduction of emissions from these processes. If the production of this hydrogen is carried out through renewable sources, producing methanol could become completely sustainable. However, the low cost of obtaining hydrogen from hydrocarbons makes it the most common form today. Therefore, cost reduction in the manufacture of electrolysers without critical noble metals, which are very rare and expensive, would increase the competitiveness of hydrogen production by electrolysis, making it more attractive than other more contaminating methods. 

This is precisely the field of work of the European project PROMET-H2 in which the Foundation for the Development of New Hydrogen Technologies in Aragon, based at the Walqa Technology Park in Huesca (Spain), has been participating since last April. The main objective of the PROMET-H2 project is to develop a polymer technology electrolyser – one of the most suitable for coupling this process to the production of renewable methanol – reducing its current cost and making it more sustainable and reliable. This means developing its main elements, including the pressurized proton exchange membrane (PEMWE), at a lower capital cost than that achieved to date – between 500 and 700 euros per kilowatt (kW) – without compromising its performance and durability, and replacing noble metals with others that are more benign from an environmental and economic point of view. The heart of this electrolyser, the stack, based on hydraulic compression technology, will contain these new membranes and improved electrodes, increasing competitiveness in equipment manufacturing costs and reducing dependence on metals whose availability is not unlimited.

In addition to testing the components in the laboratory, the project consortium, in which 12 research centres and companies from 6 countries are participating, will construct a 25 kW PEMWE electrolyser and a pilot plant for producing methanol from captured CO2 and hydrogen of renewable origin. In addition, it will design material recycling strategies and assess that the new device can be scaled to higher powers to meet the demands of large industrial methanol producing plants, thereby closing the entire value chain, from the synthesis of new materials to the generation of the renewable fuel.

About PROMET-H2

PROMET-H2, which runs from April 2020 to March 2023, has a budget of 5.9 million euros, provided entirely by the European Union under the Horizon 2020 programme, in the area of Industrial Leadership, and specifically in the fields of advanced materials and nanotechnology. The project is coordinated by the German Aerospace Centre (DLR) and also involves 11 other partners from Spain (AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS -CSIC- and FUNDACIÓN HIDRÓGENO ARAGÓN), Italy (CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE), Germany (IGAS ENERGY GMBH, PROPULS GMBH, AIR LIQUID FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG GMBH, CUTTING-EDGE NANOMATERIALS CENMAT UG HAFTUNGSBESCHRANKT AND FORSCHUNGSZENTRUM JULICH GMBH), Belgium (CHEMOURS BELGIUM), Greece (MONOLITHOS KATALITES KE ANAKIKLOSI ETAIREIA PERIORISMENIS EVTHINIS) and Norway (NEW NEL HYDROGEN AS)

More information about the project is available in this link.

La Fundación Hidrógeno Aragón participa en el proyecto europeo PROMET-H2

La Fundación Hidrógeno Aragón, con sede en el Parque Tecnológico Walqa y presidida por el vicepresidente y consejero de Industria, Competitividad y Desarrollo Empresarial del Ejecutivo aragonés, Arturo Aliaga, participa en una iniciativa para abaratar y hacer más sostenible la producción de metanol a partir de hidrógeno renovable a escala industrial. Ese es el principal objetivo del proyecto europeo PROMET-H2, que cuenta con un presupuesto cercano a los seis millones de euros y que reúne a doce socios académicos e industriales de seis países.

“La necesidad actual de descarbonizar la sociedad y las diferentes actividades económicas obligan a poner en marcha nuevos procesos que permitan llevar a cabo este propósito a la vez que se garantiza el abastecimiento de materias primas a los distintos sectores productivos”, informan fuentes del Gobierno de Aragón. Es el caso de la industria, que requiere productos químicos y combustibles de alto valor como el metanol, cuya producción se realiza a partir de gas natural, con sus consecuentes emisiones de CO2. Existen, sin embargo, nuevos métodos de producción que utilizan hidrógeno y CO2 procedente de otros procesos industriales, contribuyendo así a la reducción de emisiones de los mismos. Si la producción de este hidrógeno se realiza a través de fuentes renovables, producir metanol podría llegar a ser completamente sostenible.

No obstante, el bajo coste de la obtención de hidrógeno a partir de hidrocarburos hace que sea la forma más común en la actualidad. Por ello, la reducción de costes en la fabricación de electrolizadores sin metales nobles críticos, muy raros y costosos, aumentaría la competitividad de la producción de hidrógeno por electrólisis, haciéndola más atractiva que otros métodos más contaminantes, explican las mismas fuentes.

Asimismo, la Fundación Hidrógeno Aragón y la Asociación Chilena de Hidrógeno han suscrito un memorando de colaboración que permitirá intercambiar experiencias en el desarrollo de proyecto y en la búsqueda de nuevas oportunidades comerciales que beneficien a las empresas que trabajan en este campo de la investigación. Con esta nueva alianza, la Fundación amplía su red de colaboración con colectivos internacionales, fortalecida en 2015 con la Asociación Escocesa del Hidrogeno y Pilas de combustible (SHFCA), buscando oportunidades de negocio en el ámbito de las energías renovables y el hidrógeno, no solo para la propia entidad sino para las empresas de Aragón.

La Fundación propicia la investigación, el desarrollo tecnológico, la adaptación industrial y la implantación de proyectos basados en energías sostenibles que hagan posible la innovación tecnológica y promuevan la sostenibilidad energética y medioambiental. En los últimos años, la Fundación Hidrógeno Aragón ha intensificado su actividad en iniciativas que afrontan el reto de la transición energética y contribuyen a la descarbonización del transporte y del sector energético, retos en los que el hidrógeno está llamado a jugar un importante papel por su sostenibilidad, versatilidad y transversalidad, en línea con lo que las principales estrategias e instituciones de ámbito europeo y mundial están propugnando.

Cost-effective PROton Exchange MEmbrane WaTer Electrolyser for Efficient and Sustainable Power-to-H2 Technology (PROMET-H2)

CENmat is part of the 12 membered consortium of the PROMET-H2 project funded by the European Commission with the grant agreement ID 862253 (https://cordis.europa.eu/project/id/862253/de).

Wasserstoff (H2) als erneuerbare Energiequelle könnte den durch CO2-Emissionen verursachten Klimawandel abschwächen. Doch noch werden bei seiner Herstellung Kohlenwasserstoffe gebraucht, aus denen wiederum hohe CO2-Emissionen entstehen. Könnte man den Wasserstoff über eine saubere und einfache Elektrolyse von Wasser gewinnen und dabei erneuerbare Quellen nutzen, wäre das Problem gelöst. Die Protonen-Austausch-Membran-Wasserelektrolyse scheint hierfür eine vielversprechende Technologie zu sein. Sollte sie sich in großem Stil durchsetzen, werden weniger oder gar keine teuren und wertvollen Metallkatalysatoren oder sonstige teure Bestandteile mehr gebraucht, ohne dass die Leistung eingeschränkt wird. Das EU-finanzierte Projekt PROMET-H2 bringt diese vielversprechende Technologie zur kostengünstigen Erzeugung von erneuerbarem Wasserstoff vom Labor auf den Markt und arbeitet an weiteren Umwandlungsmöglichkeiten in Treibstoffe und hochwertige Chemikalien. In diesem Kontext wird PROMET-H2 auch die Umwandlung in Methanol demonstrieren, die einfachste Form von Alkohol, die sich aus nichts als CO2 und Wasserstoff herstellen lässt.