Água eletrolítica da China para perspectivas de desenvolvimento do mercado da indústria de hidrogênio em 2023
Atualmente, cada vez mais empresas estatais centrais, empresas listadas, empresas de energia de hidrogênio, capital social e empresas estrangeiras estão visando o mercado de equipamentos de produção de hidrogênio eletrolítico para iniciar um layout detalhado. Uma guerra invisível está sendo travada no campo de equipamentos de produção de hidrogênio de água eletrolítica. A produção de hidrogênio de água eletrolítica é uma importante direção de desenvolvimento no futuro. A produção de hidrogênio de água eletrolítica tem as vantagens de não emitir poluentes e gases de efeito estufa no processo de produção e alta pureza de hidrogênio. Do ponto de vista do custo de produção, a produção de hidrogênio de energia fóssil é de cerca de 10 RMB/kg, o subproduto industrial de hidrogênio é de cerca de 21 RMB/kg e a produção de hidrogênio de água eletrolítica é de cerca de 30 RMB/kg.
A produção de hidrogênio a partir da água de eletrólise tem grandes vantagens de sustentabilidade. Sob o pano de fundo de"carbono neutro, pico de carbono"na China, a comercialização de energia de hidrogênio está se tornando um ponto quente no mercado. A chave para o custo da produção de hidrogênio a partir da água de eletrólise é o problema do consumo de energia. Por um lado, o desenvolvimento da tecnologia PEM e SOEC pode reduzir o consumo de energia no processo de eletrólise e, por outro lado, pode-se contar com o desenvolvimento da energia fotovoltaica e eólica para produzir hidrogênio a baixo custo.
Espera-se que dentro de 5 a 10 anos, o custo da produção de hidrogênio a partir da água eletrolítica seja reduzido para 20 RMB/kg, impulsionado por dois blocos,"a redução significativa no custo das energias renováveis, como a fotovoltaica e a eólica"e"o custo do equipamento eletrolisador será reduzido em 60%-80% até 2030 com o progresso tecnológico e aumento de escala. 80%, o consumo de eletricidade e os custos de operação e manutenção do sistema de produção de hidrogênio de água eletrolítica são reduzidos."Especialistas da indústria apontam que, atualmente, o eletrolisador alcalino tem custo mais baixo, melhor economia e maior participação de mercado do que o eletrolisador PEM. À medida que a tecnologia de célula de combustível continua a amadurecer, o custo e a participação de mercado do eletrolisador PEM aumentarão gradualmente para quase a paridade com o eletrolisador alcalino e serão aplicados em energia fotovoltaica e eólica de acordo com sua respectiva adaptabilidade com sistemas de energia renovável.
As diferentes características da tecnologia de água eletrolítica, água fotolítica e produção termoquímica de hidrogênio: a tecnologia de água eletrolítica é madura, equipamento simples, livre de poluição e o hidrogênio resultante tem alta pureza e baixo teor de impurezas, adequado para várias ocasiões; a desvantagem é o alto consumo de energia e alto custo de produção de hidrogênio; a dificuldade atual da tecnologia de água fotolítica é o desenvolvimento de catalisadores; o sistema de produção de hidrogênio do ciclo termoquímico é mais complicado, mas a eficiência da produção de hidrogênio é maior e a eficiência de utilização é maior quando combinada com energia renovável. Na tecnologia de água eletrolítica alcalina e fabricação de equipamentos, o nível de tecnologia da China é semelhante ao de países estrangeiros, e tem a capacidade de fabricação de equipamentos e integração de processos com direitos de propriedade intelectual completamente independentes. Em termos de tecnologia de produção de hidrogênio PEM, a China ainda está no estágio preliminar de P&D para a industrialização.
De acordo com a China Hydrogen Energy Alliance, a demanda de hidrogênio da China deve atingir 35 milhões de toneladas até 2030, respondendo por 5% do sistema de energia de uso final. Até 2050, a energia do hidrogênio representará pelo menos 10% do sistema de energia de uso final na China, e a demanda por hidrogênio será próxima a 60 milhões de toneladas, o que pode reduzir cerca de 700 milhões de toneladas de dióxido de carbono e o valor da produção anual da cadeia da indústria será de cerca de 12 trilhões de yuans.
Entre elas, 24,58 milhões de toneladas de hidrogênio serão utilizadas no setor de transporte, respondendo por 19% do consumo de energia desse setor, o que equivale à redução de 83,57 milhões de toneladas de petróleo bruto ou 100 bilhões de metros cúbicos de gás natural; 33,7 milhões de toneladas de hidrogênio serão usadas no setor industrial, e 1,1 milhão de toneladas de hidrogênio serão usadas na construção e outros setores, o que equivale à redução de 170 milhões de toneladas de carvão padrão. Os dados mostram que a demanda de hidrogênio da China chegará a quase 60 milhões de toneladas em 2050 em um cenário neutro, com o principal incremento vindo de veículos com célula de combustível para transporte. Até 2030, a demanda de hidrogênio da China chegará a 35 milhões de toneladas/ano, com uma lacuna de capacidade de cerca de 10 milhões de toneladas/ano na indústria de produção de água eletrolítica de hidrogênio; de 2050,
Em março de 2022, a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma e a Administração Nacional de Energia lançaram em conjunto o Plano de Médio e Longo Prazo para o Desenvolvimento da Indústria de Energia de Hidrogênio (2021-2035), que visa construir uma indústria de energia de hidrogênio com os seguintes objetivos A energia de argônio sistema de abastecimento é baseado principalmente na produção de subproduto industrial de argônio e hidrogênio a partir de fontes de energia renováveis, e o desenvolvimento de energia da geração de energia acoplada e sistema de produção de argônio com complementaridade de cenário contribuirá para a realização do"duplo carbono"gol na China.