کم هزینه، روند توسعه صنعت تولید هیدروژن الکترولیز آب است
به عنوان یک انرژی سبز، انرژی هیدروژن همواره مورد توجه صنعت انرژی سبز بوده است زیرا می تواند انرژی را برای مدت طولانی و در مقیاس بزرگ ذخیره کند. ذخیره انرژی هیدروژن یک روش ذخیره انرژی است که انرژی متناوب ناپایدار باد، انرژی خورشیدی و سایر انرژی ها را به هیدروژن سبز تبدیل می کند که به راحتی ذخیره می شود و می توان برای مدت طولانی از آن استفاده کرد. هنگام استفاده، هیدروژن سبز برای آزاد شدن انرژی سوزانده می شود. در این میان، تولید هیدروژن با الکترولیز آب همواره منبع اصلی تولید انرژی هیدروژن بوده است. تحت اثر جریان مستقیم، مولکولهای آب از طریق یک فرآیند الکتروشیمیایی به هیدروژن و اکسیژن تفکیک میشوند که به ترتیب در آند و آند رسوب میکنند و در نتیجه هیدروژنی به دست میآید که میتواند به طور معمول استفاده شود.
در حال حاضر، بر اساس تفاوت در اصول واکنش، سه راه حل اصلی برای تولید هیدروژن از الکترولیز آب در بازار وجود دارد: الکترولیز آب اکسید جامد (SOEC)، الکترولیز آب خالص غشای تبادل پروتون (PEM) و الکترولیز آب قلیایی (ALK). در میان آنها، ترویج تجاری تولید هیدروژن توسط الکترولیز آب قلیایی (ALK) و الکترولیز غشای تبادل پروتون (PEM) به طور کامل راه اندازی شده است، در حالی که الکترولیز اکسید جامد هنوز در مرحله توسعه آزمایشگاهی است. در مقایسه با ذخیره انرژی آب پمپ شده، ذخیره انرژی هوای فشرده و ذخیره انرژی باتری، تولید هیدروژن با الکترولیز آب دارای مزایای عدم خود میرایی، هزینه انبساط کم، چگالی انرژی بالا و انتقال راحت تولید انرژی است. به ویژه برای ذخیره انرژی در هفته ها و سه ماهه مناسب است. . از منظر هزینه، ظرفیت ذخیره انرژی را می توان با افزودن بطری های هیدروژن به سادگی افزایش داد، بنابراین برای تبلیغات در مقیاس بزرگ مناسب تر است.
اگرچه فناوری تولید هیدروژن الکترولیز آب کشور من طی سالها توسعه یافته است، کل بازار تجاری هنوز نابالغ است و بسیاری از پیوندها نیاز به بهینهسازی و بهبود دارند. از یک سو، فناوری نابالغ مانع از توسعه سریع صنعت می شود. از نظر فناوری تجهیزات الکترولیز PEM داخلی، شکاف بزرگی بین آن و سطح پیشرفته بینالمللی وجود دارد که عمدتاً در زمینههای اصلی مانند هزینه تجهیزات، فناوری کاتالیزور و غشاهای تبادل پروتون منعکس میشود. از سوی دیگر، هزینه های بالا به نقطه اصلی درد صنعت تبدیل شده است. در میان مسیرهای اصلی فناوری تولید هیدروژن، الکترولیز آب برای تولید هیدروژن بالاترین هزینه را دارد. اگرچه کشور من دارای مزایای خاصی در زمینه تجهیزات کلیدی الکترولایزرها است، اما مشکلات هزینه بالا همیشه از نظر قیمت برق و مواد اولیه وجود داشته است. با در نظر گرفتن تولید هیدروژن PEM به عنوان مثال، هزینه های برق حدود 80٪ از هزینه های تولید را تشکیل می دهد. با توجه به قیمت بالای فعلی برق صنعتی در کشور من، هزینه برق تولید هیدروژن به 3.34 یوان/Nm3 می رسد. کارشناسان صنعت ارزیابی و تجزیه و تحلیل می کنند که با کاهش هزینه های تولید هیدروژن از انرژی سوخت فسیلی، بازار تولید هیدروژن آب الکترولیز به گسترش خود ادامه خواهد داد. پیش بینی می شود که تا سال 2030، متوسط هزینه جهانی تولید هیدروژن از الکترولیز آب توسط انرژی های تجدیدپذیر به نصف کاهش یابد. تا آن زمان، ظرفیت تولید هیدروژن الکترولیز آب کشور من به 3.81 میلیون تن خواهد رسید و اندازه بازار به 110.1 میلیارد یوان خواهد رسید!