Во последниве години, водородната енергија повторно се појави како критична тема во новиот енергетски сектор. Водородната индустрија е експлицитно наведена како една од клучните гранични индустрии во развој, заедно со сектори како што се новите материјали и иновативните фармацевтски производи. Извештаите ја нагласуваат потребата од активно развивање нови мотори за раст, вклучувајќи био-производство, комерцијална воздухопловна индустрија и економија на ниска надморска височина, додека експлицитно се дава приоритет на забрзувањето на развојот на водородната индустрија за прв пат. Ова го нагласува огромниот потенцијал на водородната енергија.
Моментално, производството на водород базиран на јаглен доминира во структурата на снабдување, со учество од 64%, проследено со индустриски нуспроизвод водород (21%), водород базиран на природен гас (14%) и други методи (1%). Ова открива дека производството на водород базиран на фосилни горива има апсолутна доминација со 99%, додека „зелениот водород“ базиран на електролиза и другите методи остануваат маргинални. Следствено, сегашните станици за полнење со водород првенствено го усвојуваат следниов модел на производство-складирање-транспорт: Петрохемиските компании во оддалечените области произведуваат водород од фосилни горива, компресираат водород под низок притисок (обично ~1,5MPa) до ~20MPa користејќи компресори и го складираат во приколки со цевки од 22MPa. Водородот потоа се транспортира до станици за полнење, каде што се подложува на секундарна компресија до 45MPa за возила со горивни ќелии. Овој просторно фрагментиран модел ги зголемува трошоците за транспорт, трошоците за опрема и потрошувачката на време, додека останува ограничен од производството на „сив водород“ зависно од фосилни горива.
Понатаму, според важечките прописи, водородот е класифициран како запалива и експлозивна опасна хемикалија. Како резултат на тоа, проектите за производство на водород се претежно концентрирани во оддалечени хемиски паркови со строги безбедносни и еколошки барања.
Со напредната технологија на електролиза, трошоците за производство на зелен водород постепено се намалуваат. Истовремено, политиките за животна средина како што се „јаглеродниот врв и јаглеродната неутралност“ го насочуваат зелениот водород да стане клучна насока за идниот развој на гасовитата енергија. Меѓународната агенција за енергија предвидува дека до 2030 година, технологиите за водород со ниска содржина на јаглерод, како што е електролизата, ќе сочинуваат 14% од пазарот на водород, значително влијаејќи врз распоредот на станиците за полнење гориво. Производството базирано на електролиза, со својата едноставна и достапна суровина, овозможува производство на водород надвор од традиционалните хемиски паркови. Директната компресија на водород произведен на лице место за полнење гориво на возилата го елиминира транспортот на долги растојанија и секундарната компресија, ефикасно намалувајќи ги економските и временските трошоци.
За да се прилагодат на мејнстрим синџирот на снабдување со водород базиран на фосилни горива, на пазарот моментално доминираат два вида мембрански компресори: 1) Единици за полнење водород со притисок на влез од ~1,5 MPa и притисок на празнење од 20-22 MPa; 2) Компресори на станици за полнење гориво со притисок на влез од 5-20 MPa и притисок на празнење од 45 MPa. Сепак, овој двостепен процес бара координирано работење на обете единици. Покрај тоа, кога притисокот во цилиндрите за складирање на водород падне под 5 MPa, компресорите за полнење гориво стануваат нефункционални, што резултира со ниски стапки на искористување на водород.
Спротивно на тоа, интегрираните станици за производство и полнење гориво на водород покажуваат супериорна ефикасност. Во овој модел, водородот од електролиза може директно да се компресира од ~1,5MPa до 45MPa со помош на компресор со една мембрана, значително намалувајќи ги трошоците за опрема и време. Понискиот праг на притисок на влезот (1,5MPa наспроти 5MPa) исто така значително го подобрува искористувањето на водородот.
Со напредокот на технологијата на електролиза, се очекува интегрираните станици за водород да добијат поширока примена, зголемувајќи ја побарувачката на пазарот за дијафрагмални компресори од 1,5MPa до 45MPa. Нашата компанија поседува сеопфатни можности за дизајн и производство за да обезбеди прилагодени решенија за овој сценарио на примена. Со растечкиот удел на производство на зелен водород, се предвидува дека интегрираните станици ќе се прошират, проширувајќи ги и перспективите за примена на дијафрагмалните компресори и нашето портфолио на производи, а воедно и да испорачуваат иновативни решенија за полнење гориво.
Сепак, предизвиците во развојот на интегрирани водородни станици и придружни компресори сè уште постојат, вклучувајќи ги високите трошоци за електролиза, класификацијата на опасните хемикалии на водородот и нецелосната водородна инфраструктура. Ефикасното решавање на овие проблеми ќе биде клучно за унапредување на интегрираните системи за водородна енергија.
Време на објавување: 27 февруари 2025 година