چندین حلقه در زنجیره صنعت انرژی هیدروژنی
بنابراین زنجیره فعلی صنعت انرژی هیدروژن شامل چند حلقه است؟ به طور کلی، زنجیره صنعت انرژی هیدروژن دارای سه حلقه اصلی در زمینه حمل و نقل است: تولید، ذخیره سازی، حمل و نقل و سوخت گیری هیدروژن و سناریوهای استفاده از وسایل نقلیه و سایر ابزارهای حمل و نقل. در زمینه انرژی، دو پیوند اصلی وجود دارد: تولید هیدروژن (گاز سنتز) و تولید برق و تولید گرما.
از نظر تولید هیدروژن، هیدروژن واجد شرایط را می توان از 6 مسیر فرآیندی به دست آورد و یک فرآیند تولید هیدروژن معقول با توجه به منابع محلی و قیمت پایه انرژی تعیین می شود. در میان آنها، تولید هیدروژن از زغال سنگ به شدت محدود است، زیرا مقدار زیادی انتشار CO2 وجود دارد و تصفیه سه زباله نیز سرمایه گذاری بالایی است و انتشار این سه زباله نیز بسیار زیاد است. تولید هیدروژن از گاز طبیعی در حال حاضر یکی از مقرون به صرفه ترین مسیرها در چین است و اولین انتخاب برای کارخانه های تولید هیدروژن کوچک و متوسط است. تولید هیدروژن متانول یک روش تولید هیدروژن انعطاف پذیر در چین است و همچنین یکی از اقتصادی ترین راه ها برای سرمایه گذاری در کارخانه های تولید هیدروژن است. تجزیه آمونیاک برای تولید هیدروژن نشان دهنده جهت مصرف آینده هیدروژن سبز است که به تدریج توسط عموم پذیرفته خواهد شد زیرا انتشار کربن ندارد. تولید هیدروژن توسط الکترولیز آب محبوب ترین است، زیرا به طور مستقیم با مصرف انرژی باد و خورشید و کاهش انتشار کربن مرتبط است. تولید هیدروژن توسط الکترولیز آب به تولید هیدروژن الکترولیز آب قلیایی AWE تقسیم می شود. خطوط تولید هیدروژن گسترده الکترولیز آب غشای تبادل آنیون پلیمر جامد AEM برای تولید هیدروژن به تازگی آغاز شده است. الکترولیز آب غشای تبادل پروتون PEM مناسب ترین روش تولید هیدروژن در حال حاضر است، اما در حال حاضر بسیار گران است. SOE اکسید جامد آب الکترولیز تولید هیدروژن، کمترین مصرف انرژی، نزدیکترین به سیستم نظری، از نظر فنی دشوارترین فرآیند تولید هیدروژن الکترولیز آب است. بازیابی هیدروژن از هیدروژن محصول فرعی صنعتی باید با توزیع صنعتی محلی مرتبط باشد. جهانی بودن و تکرارپذیری وجود ندارد. هیدروژن بازیافتی هزینه فرصت دارد، بنابراین بهترین راه برای افزایش ارزش افزوده هیدروژن است.
در صنایع مربوط به ذخیره سازی، حمل و نقل و سوخت گیری، کمپرسورهای هیدروژن، مخازن ذخیره هیدروژن، سیلندرهای گاز هیدروژن، ماشین آلات هیدروژنه سازی، تفنگ های هیدروژنه و سایر صنایع وجود دارد.
سناریوهای استفاده از وسایل نقلیه و سایر وسایل حمل و نقل: پیل های سوختی (کاتالیزورها، الکترودهای غشایی، صفحات دوقطبی، کاغذ کربنی، مواد آب بندی)، مجموعه موتورهای پیل سوختی، تولیدکنندگان خودرو، خطوط لوله هیدروژن و سایر تولیدکنندگان مونتاژ قطعات.
کاربردها در زمینه انرژی شامل تولید هیدروژن (تولید گاز سنتز)، تولید برق و گرمایش یا گرمایش و سرمایش دوگانه، شامل سلول‌های سوختی مانند پیل سوختی اکسید جامد SOFC، سلول سوختی کربنات مذاب MCFC، پیل سوختی فسفات PAFC و غیره است. این شامل کاتالیزورها، پیل‌های سوختی، اصلاح‌کننده‌ها، تصفیه‌کننده‌ها، یکپارچه‌سازی تولید برق، مونتاژ محصول و سایر پیوندها است.