Como resolver o problema econômico da produção de hidrogênio por eletrólise da água
Atualmente, o desenvolvimento da produção de hidrogênio por eletrólise da água tem atraído muita atenção. Devido às características de"acoplamento transfronteiriço", é reconhecida como impulsionadora para a construção de um sistema de energia limpa. Os métodos tradicionais de produção de hidrogênio incluem gás natural e carvão, mas ainda é difícil se livrar da dependência da energia fóssil. Nos últimos dois anos, a eletrólise de energia renovável da água para a tecnologia de produção de hidrogênio se desenvolveu fortemente. A eletrólise da água para produção de hidrogênio é simples e livre de poluição, sendo considerada uma boa rota de produção de hidrogênio.
Como o custo da eletricidade representa cerca de 80% do custo total de produção de hidrogênio a partir da eletrólise da água, a chave para o custo da produção de hidrogênio a partir da eletrólise da água é o consumo de energia. Há duas maneiras de reduzir custos: uma é reduzir o consumo de energia no processo de eletrólise, o que pode ser alcançado desenvolvendo tecnologias PEM (eletrólise de membrana de troca de prótons) e SOEC (eletrólise de óxido sólido); a outra é usar eletricidade de baixo custo como fonte de produção de hidrogênio. Matérias-primas, a chave está no desenvolvimento de energia fotovoltaica e eólica."Atualmente, a capacidade instalada de energia nova em meu país está aumentando ano a ano, excedendo em muito a capacidade de carga da rede elétrica, e a contradição entre consumo e consumo de energia nova é proeminente. O hidrogênio fornece condições favoráveis."
De acordo com dados divulgados pelos departamentos relevantes, em 2018, a geração de energia eólica e fotovoltaica abandonada do meu país totalizou 55,4 bilhões de kWh. De acordo com o cálculo de 5 kWh de eletricidade por metro cúbico de hidrogênio, a energia eólica residual do meu país pode produzir 11,08 bilhões de metros cúbicos de hidrogênio de alta pureza. Em termos de energia hidrelétrica, em 2018, o volume anual de águas residuais do meu país atingiu 69,1 bilhões de kWh, com um grande excedente de energia hidrelétrica."O uso de água eletrolisada para produzir hidrogênio pode efetivamente aliviar o problema das águas residuais da energia hidrelétrica. Usando energia hidrelétrica excedente para produzir hidrogênio, águas residuais"transforma lixo em tesouro", que não apenas produz hidrogênio, mas também melhora os benefícios econômicos abrangentes dos projetos hidrelétricos."Os sistemas de energia hidrelétrica, fotovoltaica e eólica remanescentes O hidrogênio é tecnicamente viável, mas o principal ponto crucial de seu fracasso em formar um desenvolvimento em grande escala é o alto custo da produção de hidrogênio.
O custo da rota de tecnologia de carvão para hidrogênio do meu país está entre 0,8 e 1,2 yuan por padrão. O custo da produção de gás natural para hidrogênio é muito afetado pelo preço das matérias-primas, e o custo global é ligeiramente superior ao da produção de carvão para hidrogênio. Quanto à produção de hidrogênio por eletrólise da água, de acordo com o consumo atual de cerca de 5-5,5 kWh de eletricidade por metro cúbico de hidrogênio, a produção de hidrogênio pode ser alcançada mesmo com produção de eletricidade de baixo vale e investimento fixo além das contas de eletricidade."No que diz respeito ao equipamento de eletrólise da água, o custo é maior do que outros métodos de produção de hidrogênio."Em um sistema de produção de hidrogênio da mesma escala, o custo de produção de hidrogênio a partir da eletrólise da água é cerca de 1,5 vezes o da produção de hidrogênio a gás natural e 3 vezes o da produção de carvão. A eletrólise de energia renovável da água não tem vantagem de preço em comparação com outros métodos de produção de hidrogênio."A quantidade e o volume da produção de hidrogênio a partir da eletrólise da água para energia renovável aumentou rapidamente nos últimos anos. O entusiasmo está aumentando em todos os setores, mas a escala e a exploração ainda estão em sua infância."