Situação atual da produção de hidrogênio por segmentos de mercado de eletrólise de água
1. Classificação das rotas técnicas da China para a produção de hidrogênio 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 em tecnologia e princípios estruturais, pode ser
dividido em eletrólise de água alcalina (ALK), eletrólise de água pura por membrana de troca de prótons (PEM), eletrólise de ânions
eletrólise de água por membrana de troca (AEM), eletrólise de água por óxido sólido (SOEC) e outros esquemas.
a temperatura de reação dos três primeiros é de cerca de 70-90 graus Celsius, e o SOEC precisa reagir em alta
temperatura de 700-800 graus Celsius.
2. Comparação de rotas técnicas para produção de hidrogênio por eletrólise da água
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 útil mais curta; a eletrólise alcalina tradicional (ALK) tem a maior
vantagens em termos de vida e custo. Atualmente, a produção de hidrogênio por eletrólise de água é 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.
Da perspectiva dos projetos de licitação de equipamentos de produção de hidrogênio por eletrólise de água de diversos
rotas técnicas, o volume de licitação de eletrolisadores de rota de tecnologia alcalina em 2023 dominará, com uma licitação
escala de 2846,5 MW, representando 95,7%, escala de licitação do eletrolisador de rota de tecnologia PEM de 66 MW, representando
para 2,2%, e escala de licitação SOEC de 63 MW, 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 tradicional de hidrogênio por eletrólise alcalina (ALK) é atualmente a forma mais amplamente utilizada de eletrólise de hidrogênio.
tecnologia de produção. Atualmente, os projetos de demonstração com uma escala de mais de dezenas de megawatts são principalmente
com base na geração de energia renovável e eletrolisadores líquidos alcalinos.
Em termos de aplicação do produto, as quatro principais empresas de eletrolisadores alcalinos estão todas envolvidas em energia,
metalurgia, indústria química e outros campos de aplicação. Da perspectiva da distribuição ao cliente, além disso
para o mercado chinês, o eletrolisador alcalino de cada empresa também tem amplo espaço no mercado externo e
Os produtos eletrolisadores alcalinos nacionais também são altamente competitivos internacionalmente.
——Membrana de troca de prótons (PEM) eletrólise produção de hidrogênio
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 de dupla
carbono, eletrólise de água PEM e produção de hidrogênio podem ter mais vantagens.
De acordo com o "China Hydrogen Energy and Fuel Cell Industry Handbook (2020)", a taxa de localização do PEM
equipamento de produção de hidrogênio por eletrólise de água é de cerca de 80%, o que é menor do que a taxa de localização de alcalino
equipamento de produção de hidrogênio por eletrólise de água (95%). Seu componente principal, o eletrolisador, 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 relacionadas, pode-se observar que todas as empresas estão otimistas quanto à grande escala
aplicação de eletrolisadores PEM nos próximos anos. A maioria dos planos de capacidade em torno de 2025 estão em 500MW
ou nível GW.