Kos rendah adalah trend pembangunan industri pengeluaran hidrogen elektrolisis air
Sebagai tenaga hijau, tenaga hidrogen sentiasa menjadi tumpuan industri tenaga hijau kerana ia boleh menyimpan tenaga untuk tempoh yang lama dan dalam skala besar. Penyimpanan tenaga hidrogen ialah kaedah penyimpanan tenaga yang menukar tenaga angin terputus-putus yang tidak stabil, tenaga suria dan tenaga lain kepada hidrogen hijau yang mudah disimpan dan boleh digunakan untuk jangka masa yang lama. Apabila digunakan, hidrogen hijau dibakar untuk membebaskan tenaga. Antaranya, penghasilan hidrogen melalui elektrolisis air sentiasa menjadi sumber utama penghasilan tenaga hidrogen. Di bawah tindakan arus terus, molekul air diasingkan kepada hidrogen dan oksigen melalui proses elektrokimia, yang masing-masing dimendakan di anod dan anod, dengan itu memperoleh hidrogen yang boleh digunakan secara normal.
Pada masa ini, berdasarkan perbezaan dalam prinsip tindak balas, terdapat tiga penyelesaian arus perdana untuk pengeluaran hidrogen daripada elektrolisis air di pasaran: elektrolisis air oksida pepejal (SOEC), elektrolisis air tulen membran pertukaran proton (PEM) dan elektrolisis air alkali (ALK). Antaranya, promosi komersial pengeluaran hidrogen melalui elektrolisis air alkali (ALK) dan elektrolisis membran pertukaran proton (PEM) telah dilancarkan sepenuhnya, manakala elektrolisis oksida pepejal masih dalam peringkat pembangunan makmal. Berbanding dengan storan tenaga air yang dipam, storan tenaga udara termampat, dan storan tenaga bateri, pengeluaran hidrogen melalui elektrolisis air mempunyai kelebihan tanpa pengecilan diri, kos pengembangan yang rendah, ketumpatan tenaga yang tinggi, dan pemindahan penjanaan tenaga yang mudah. Ia amat sesuai untuk simpanan tenaga sepanjang minggu dan suku tahun. . Dari perspektif kos, kapasiti penyimpanan tenaga boleh diperluaskan dengan hanya menambah botol hidrogen, jadi ia lebih sesuai untuk promosi berskala besar.
Walaupun teknologi pengeluaran hidrogen elektrolisis air negara saya telah berkembang sejak beberapa tahun, keseluruhan pasaran komersial masih belum matang, dan banyak pautan perlu dioptimumkan dan dipertingkatkan. Di satu pihak, teknologi yang tidak matang menghalang perkembangan pesat industri. Dari segi teknologi peralatan elektrolisis PEM domestik, terdapat jurang yang besar antaranya dan tahap lanjutan antarabangsa, terutamanya dicerminkan dalam bidang teras seperti kos peralatan, teknologi pemangkin dan membran pertukaran proton. Sebaliknya, kos yang tinggi telah menjadi titik kesakitan teras industri. Antara laluan teknologi pengeluaran hidrogen arus perdana, elektrolisis air untuk menghasilkan hidrogen mempunyai kos yang paling tinggi. Walaupun negara saya mempunyai kelebihan tertentu dalam bidang peralatan utama elektrolisis, masalah kos tinggi sentiasa wujud dari segi harga elektrik dan bahan mentah. Mengambil pengeluaran hidrogen PEM sebagai contoh, kos elektrik menyumbang kira-kira 80% daripada kos pengeluaran. Disebabkan oleh harga elektrik industri semasa yang tinggi di negara saya, kos elektrik pengeluaran hidrogen adalah setinggi 3.34 yuan/Nm3. Pakar industri menilai dan menganalisis bahawa apabila kos pengeluaran hidrogen daripada tenaga bahan api fosil terus berkurangan, pasaran pengeluaran hidrogen air elektrolisis akan terus berkembang. Dijangkakan menjelang 2030, kos purata global pengeluaran hidrogen daripada elektrolisis air oleh tenaga boleh diperbaharui akan turun separuh. Pada masa itu, kapasiti pengeluaran hidrogen elektrolisis air negara saya akan mencapai 3.81 juta tan, dan saiz pasaran akan mencapai 110.1 bilion yuan!