Berapakah kos pengeluaran hidrogen daripada air elektrolitik?
Demi kepentingan perlindungan alam sekitar, industri menyeru pengeluaran hidrogen daripada sumber tenaga boleh diperbaharui. Walaupun elektrolisis air boleh menghasilkan hidrogen hijau, ia mahal. Jadi berapa mahal pengeluaran hidrogen daripada air elektrolitik?
Teknologi pengeluaran hidrogen biasa termasuk arang batu kepada hidrogen, gas asli dan minyak kepada hidrogen, dan hidrogen produk sampingan industri. Teknologi air elektrolitik kepada hidrogen juga lebih matang, dan beberapa kes telah memasuki peringkat praktikal. Dalam air elektrolitik kepada teknologi hidrogen, harga elektrik adalah faktor penentu.
Jika kos pengeluaran hidrogen daripada air elektrolisis diuraikan mengikut harga elektrik jualan industri dan komersial biasa, ia harus secara khusus termasuk susut nilai aset, kos operasi dan elektrik, yang mana kos elektrik akan mencapai 70-80%, menyumbang a perkadaran yang agak tinggi.
Dapat dilihat bahawa kos elektrik menyumbang sebahagian besar daripada kos pengeluaran hidrogen secara elektrolisis, malah boleh dikatakan bahawa kos elektrik secara langsung mempengaruhi kos hidrogen, jadi proses pengeluaran hidrogen oleh elektrolisis memerlukan untuk mengurangkan kos elektrik sebanyak mungkin.
Kos lain, seperti susut nilai dan perbelanjaan operasi, perlu dikurangkan dengan kemajuan teknologi dan penambahbaikan pengurusan, dan peratusan keseluruhannya agak kecil.
Secara umumnya, setiap Nm3H2 yang dihasilkan menggunakan kira-kira 3.5-5kWj tenaga elektrik. Jika harga pasaran semasa elektrik digunakan sebagai kos pengeluaran hidrogen, laluan teknologi air elektrolitik tidak kompetitif.
Walau bagaimanapun, jika boleh menghasilkan hidrogen dengan elektrik kos rendah, iaitu, apabila kos komprehensif pengeluaran hidrogen daripada air elektrolitik dikurangkan kepada kira-kira 1 yuan/Nm3, kaedah ini berdaya saing dari segi ekonomi.
Di samping itu, mengambil kira faktor pengurangan pelepasan karbon, pengeluaran hidrogen air elektrolitik mempunyai beberapa faedah sosial berbanding dengan pengeluaran hidrogen bahan api fosil.
Berdasarkan andaian bahawa kapasiti pengeluaran hidrogen ialah 600 Nm3/j dan pengeluaran hidrogen tahunan ialah 1.2 juta Nm3, kami membuat pengiraan statik untuk projek air elektrolitik kepada hidrogen dan mendapat keputusan berikut: penggunaan elektrik tahunan ialah 6 juta kWj, dengan mengandaikan harga elektrik ialah 0.5 Yuan/kWj dan hidrogen dijual pada 4 Yuan/Nm3, dan margin kasar tahunan ialah kira-kira 28%.
Selanjutnya, apabila kita mengunci margin kasar yang berbeza pada 30%, 40% dan 50%, kita juga boleh mengira harga hidrogen sebagai fungsi harga elektrik: untuk margin kasar yang sama, harga elektrik berkaitan secara positif dengan harga hidrogen.
Jika kadar elektrik dikurangkan kepada 0 Yuan/kWj, harga hidrogen di bawah tiga kadar kasar ialah 0.57, 0.71 dan 0.92 Yuan/Nm3, masing-masing.
Pengiraan di atas menunjukkan bahawa semakin rendah kos elektrik, semakin rendah harga hidrogen dan semakin kompetitif projek itu.
Tenaga elektrik kos rendah ini biasanya sukar diperoleh, tetapi ia dijangka dapat direalisasikan dalam proses penggunaan tenaga elektrik daripada angin dan cahaya terbiar, yang merupakan teras laluan proses air elektrolitik kepada hidrogen.
Secara amnya, kelebihan menggunakan tenaga boleh diperbaharui untuk menghasilkan hidrogen ialah: ia boleh menyerap sisa angin dan tenaga ringan dengan berkesan sambil mengurangkan kos pengeluaran hidrogen; kecekapan penukaran tenaga yang agak tinggi elektrik kepada hidrogen (60% ~ 80%); dan penggunaan tenaga boleh diperbaharui untuk menjana air elektrolitik elektrik untuk pengeluaran hidrogen adalah proses karbon rendah. Percanggahan pembangunan tenaga bersih yang tidak seimbang menjadi semakin ketara, terutamanya masalah penggunaan tenaga bersih, yang secara serius menyekat pembangunan industri tenaga yang sihat dan mampan.