Situação atual da produção de hidrogênio por segmentos de mercado de eletrólise de água
1. Classificação das rotas técnicas da China para produção de hidrogénio por eletrólise da água
O princípio básico da produção de hidrogênio por eletrólise da água é dissociar as moléculas de água em hidrogênio
e oxigênio através de um processo eletroquímico sob a ação de corrente contínua, e precipitá-los no
cátodo e ânodo respectivamente. De acordo com as diferenças de tecnologia e princípios estruturais, pode ser
dividido em eletrólise de água alcalina (ALK), eletrólise de água pura por membrana de troca de prótons (PEM), ânion
eletrólise da água por membrana de troca (AEM), eletrólise da água por óxido sólido (SOEC) e outros esquemas. O
A temperatura de reação dos três primeiros é de cerca de 70-90 graus Celsius, e o SOEC precisa reagir em alta temperatura.
temperatura de 700-800 graus Celsius.
2. Comparação de rotas técnicas para produção de hidrogênio por eletrólise de água
A partir dos indicadores técnicos de cada tecnologia de eletrólise, a eletrólise de óxido sólido de alta temperatura (SOEC) tem
a maior eficiência de eletrólise, mas a vida mais curta; a eletrólise alcalina tradicional (ALK) tem a maior
vantagens em vida e custo. Atualmente, a produção de hidrogênio por eletrólise de água praticamente aplicável
tecnologias são principalmente tecnologias ALK e PEM. A eletrólise SOEC e a eletrólise AEM ainda estão no início
estágios de demonstração e pesquisa e desenvolvimento, respectivamente.
Na perspectiva dos projetos de licitação de equipamentos de produção de hidrogênio por eletrólise de água de diversos
rotas técnicas, o volume de licitações de eletrolisadores de rota de tecnologia alcalina em 2023 dominará, com uma licitação
escala de 2.846,5 MW, representando 95,7%, escala de licitação do eletrolisador de rota de tecnologia PEM de 66 MW, contabilizando
para 2,2%, e escala de licitação SOEC de 63MW, representando 2,1%.
3. Situação atual do segmento de mercado de produção de hidrogênio por eletrólise de água
- Produção de hidrogênio por eletrólise alcalina tradicional (ALK)
A produção de hidrogênio por eletrólise alcalina tradicional (ALK) é atualmente o hidrogênio por eletrólise mais amplamente utilizado
tecnologia de produção. Actualmente, os projectos de demonstração com uma escala superior a dezenas de megawatts são principalmente
baseado na geração de energia renovável mais eletrolisadores de líquidos alcalinos.
Em termos de aplicação de produtos, as quatro principais empresas de eletrolisadores alcalinos estão todas envolvidas em energia,
metalurgia, indústria química e outros campos de aplicação. Do ponto de vista da distribuição do cliente, além
para o mercado chinês, o eletrolisador alcalino de cada empresa também tem amplo espaço no mercado externo, e
os produtos eletrolisadores alcalinos domésticos também são altamente competitivos internacionalmente.
—— Produção de hidrogênio por eletrólise por membrana de troca de prótons (PEM)
a tecnologia de produção de hidrogênio por eletrólise PEM do meu país está em fase de desenvolvimento de produto. Muitos
instituições nacionais realizaram pesquisas sobre a tecnologia PEM, e os eletrolisadores PEM foram
produzido em massa. A produção de hidrogênio por eletrólise de água PEM tem a mais alta pureza. Sob o pano de fundo da dupla
carbono, a produção de hidrogênio por eletrólise de água PEM pode ter mais vantagens.
De acordo com o "China Hydrogen Energy and Fuel Cell Industry Handbook (2020)", a taxa de localização do PEM
o equipamento de produção de hidrogênio por eletrólise de água é de cerca de 80%, o que é inferior à taxa de localização de alcalino
equipamento de produção de hidrogênio por eletrólise de água (95%). Seu eletrolisador componente principal ainda não foi totalmente
localizada, especialmente a membrana de troca de prótons depende de importações.
Atualmente, os eletrolisadores de membrana de troca de prótons ainda estão nos estágios iniciais de promoção comercial, mas a partir de
o desenho da capacidade das empresas coligadas, pode-se perceber que todas as empresas estão otimistas em relação ao grande
aplicação de eletrolisadores PEM nos próximos anos. A maioria dos planos de capacidade em torno de 2025 está em 500 MW
ou nível GW.