Baixo custo é a tendência de desenvolvimento da indústria de produção de hidrogênio por eletrólise de água
Sendo uma energia verde, a energia do hidrogénio sempre foi um foco da indústria da energia verde porque pode armazenar energia por um longo período e em grande escala. O armazenamento de energia de hidrogênio é um método de armazenamento de energia que converte energia eólica intermitente instável, energia solar e outras energias em hidrogênio verde que é fácil de armazenar e pode ser usado por um longo tempo. Quando utilizado, o hidrogênio verde é queimado para liberar energia. Entre eles, a produção de hidrogénio por eletrólise da água sempre foi a principal fonte de produção de energia de hidrogénio. Sob a ação da corrente contínua, as moléculas de água são dissociadas em hidrogênio e oxigênio por meio de um processo eletroquímico, que são precipitados no ânodo e no ânodo respectivamente, obtendo-se assim um hidrogênio que pode ser utilizado normalmente.
Atualmente, com base nas diferenças nos princípios de reação, existem três soluções principais para a produção de hidrogênio a partir da eletrólise da água no mercado: eletrólise da água com óxido sólido (SOEC), eletrólise da água pura por membrana de troca de prótons (PEM) e eletrólise da água alcalina (ALK). Entre eles, a promoção comercial da produção de hidrogênio por eletrólise de água alcalina (ALK) e eletrólise de membrana de troca de prótons (PEM) foi totalmente lançada, enquanto a eletrólise de óxido sólido ainda está em fase de desenvolvimento em laboratório. Em comparação com o armazenamento de energia de água bombeada, armazenamento de energia de ar comprimido e armazenamento de energia de bateria, a produção de hidrogênio por eletrólise da água tem as vantagens de não ter autoatenuação, baixo custo de expansão, alta densidade de energia e transferência conveniente de geração de energia. É especialmente adequado para armazenamento de energia durante semanas e trimestres. . Do ponto de vista dos custos, a capacidade de armazenamento de energia pode ser expandida simplesmente adicionando garrafas de hidrogénio, por isso é mais adequada para promoção em larga escala.
Embora a tecnologia de produção de hidrogénio por eletrólise de água no meu país tenha se desenvolvido ao longo dos anos, todo o mercado comercial ainda é imaturo e muitos links precisam ser otimizados e melhorados. Por um lado, a tecnologia imatura dificulta o rápido desenvolvimento da indústria. Em termos de tecnologia doméstica de equipamentos de eletrólise PEM, existe uma grande lacuna entre ela e o nível avançado internacional, refletida principalmente em áreas centrais como custo de equipamento, tecnologia de catalisador e membranas de troca de prótons. Por outro lado, os custos elevados tornaram-se o principal problema da indústria. Entre as principais rotas tecnológicas de produção de hidrogênio, a eletrólise da água para produzir hidrogênio tem o custo mais alto. Embora o meu país tenha certas vantagens no domínio dos equipamentos-chave dos electrolisadores, sempre existiram problemas de custos elevados em termos de preços de electricidade e matérias-primas. Tomando como exemplo a produção de hidrogénio PEM, os custos de electricidade representam cerca de 80% dos custos de produção. Devido aos actuais elevados preços da electricidade industrial no meu país, o custo da electricidade para a produção de hidrogénio chega a 3,34 yuan/Nm3. Os especialistas da indústria avaliam e analisam que, à medida que o custo da produção de hidrogénio a partir da energia de combustíveis fósseis continua a diminuir, o mercado de produção de hidrogénio em água por eletrólise continuará a expandir-se. Espera-se que, até 2030, o custo médio global da produção de hidrogénio a partir da eletrólise da água através de energias renováveis caia para metade. Até então, a capacidade de produção de hidrogênio por eletrólise de água do meu país atingirá 3,81 milhões de toneladas e o tamanho do mercado atingirá 110,1 bilhões de yuans!