Apakah teknologi penting untuk tenaga hidrogen?
Rantaian industri tenaga hidrogen mempunyai empat pautan utama, iaitu pengeluaran hidrogen, penyimpanan hidrogen, stesen mengisi minyak hidrogen dan sel bahan api.
Adakah anda tahu pautan mana yang menjadi titik utama pada peringkat ini dan memerlukan input yang paling teknikal? Dengar, saya akan memberitahu anda jawapannya.
Malah, pada 2018-2020, kebanyakan projek utama dalam industri tenaga hidrogen tertumpu pada sel bahan api hidrogen, menyumbang 51.9%.
Walau bagaimanapun, sejak 2021, negara telah meningkatkan penyelidikan dan pembangunan pengeluaran hidrogen dan teknologi penyimpanan hidrogen, dan perkadaran projek penyelidikan dan pembangunannya telah meningkat dengan ketara.
Pengeluaran hidrogen, penyimpanan hidrogen dan sel bahan api mula berada pada kedudukan yang sama, dengan tiga pautan utama menyumbang 32%.
Ini kerana penggunaan sel bahan api hidrogen tidak dapat dipisahkan daripada pengeluaran hidrogen dan penyimpanan hidrogen. Sel bahan api adalah aplikasi, dan pengeluaran dan penyimpanan hidrogen adalah asas. Hanya apabila asasnya kukuh, aplikasi boleh berkembang dengan lebih baik.
Jadi bercakap tentang ini, apakah teknologi penting untuk pengeluaran hidrogen?
Malah, teknologi utama yang terlibat dalam pengeluaran hidrogen mesti disebut - teknologi penjerapan ayunan tekanan (PSA) gas campuran
Prinsip asasnya ialah: penjerapan gas oleh penjerap adalah selektif, iaitu kapasiti penjerapan gas yang berbeza pada penjerap adalah berbeza, dan kapasiti penjerapan gas tertentu pada penjerap akan berbeza-beza mengikut tekanan. Ciri-ciri yang berubah-ubah membolehkan pengasingan campuran gas dan penjanaan semula penjerap.
Secara ringkasnya, gas yang mengandungi hidrogen dimasukkan ke dalam unit PSA, kekotoran selain hidrogen dikeluarkan, dan hidrogen ketulenan tinggi diekstrak.
Saya percaya sesetengah orang akan bertanya, tetapi ini adalah pengekstrakan hidrogen, bukan pengeluaran hidrogen, yang berbeza daripada apa yang saya katakan sebelum ini?
Ya, PSA hanya boleh menulenkan hidrogen, bukan hidrogen, tetapi sebab mengapa ia memfokuskannya ialah kebanyakan kaedah pengeluaran hidrogen semasa tidak dapat menghasilkan hidrogen ketulenan tinggi, dan akhirnya PSA diperlukan untuk langkah terakhir penulenan. ia pergi tanpa berkata.
Jadi tidakkah ada cara untuk membuat hidrogen ketulenan tinggi sekali gus?
Malah, terdapat, iaitu, elektrolisis hidrogen, dan ini adalah satu lagi teknologi penting untuk pengeluaran hidrogen yang kita bincangkan hari ini.
Apa yang dipanggil elektrolisis air untuk menghasilkan hidrogen bermakna bahawa di bawah tindakan arus terus, molekul air dipisahkan kepada hidrogen dan oksigen melalui proses elektrokimia, yang diasingkan masing-masing di katod dan anod, dan kemudian hidrogen dengan ketulenan sehingga 99.99% dapat terus.
Selain itu, elektrolisis teknologi pengeluaran hidrogen air juga dianggap sebagai teknologi teras utama pengeluaran hidrogen tenaga boleh diperbaharui hijau, kerana sama ada pengeluaran hidrogen tenaga fosil atau pengeluaran hidrogen produk sampingan industri, teknologi pengeluaran hidrogen arus perdana ini akan menghasilkan pelepasan karbon dalam proses pengeluaran. , perlindungan alam sekitar yang lemah.
Penggunaan hidrogen elektrolitik tenaga boleh diperbaharui boleh memainkan peranan sebenar sebagai tenaga hijau dan bersih.
Menurut kenyataan ini, teknologi hidrogen elektrolitik harus digunakan di seluruh dunia, bukan?
Tetapi sebaliknya adalah benar. Hari ini, lebih daripada 95% hidrogen dunia dihasilkan daripada bahan api fosil, dan hanya kira-kira 4% diperoleh melalui elektrolisis air.
Jadi mengapa hidrogen elektrolitik, yang jelas lebih mesra alam dan hijau, sukar untuk menjadi arus perdana?
Sebenarnya, alasannya sangat mudah, iaitu kos tinggi dan teknologi yang tidak matang.
Pada masa ini, terdapat tiga kaedah pengeluaran arus perdana bagi teknologi pengeluaran hidrogen daripada elektrolisis air, iaitu sel elektrolisis air alkali, sel elektrolisis air membran pertukaran proton dan sel elektrolisis air oksida pepejal. Kaedah pertama terlalu mahal, dan kaedah kedua dan ketiga ialah Teknologi baru bermula dan belum matang.
Tetapi keadaan ini tidak sukar untuk diubah. Pengeluaran hidrogen daripada tenaga boleh diperbaharui adalah arah pembangunan masa depan tenaga hidrogen.