الطلب على الهيدروجين
يعتقد تحالف الهيدروجين النظيف الأوروبي أن دور طاقة الهيدروجين في عملية تحول الطاقة يشمل بشكل أساسي: تحقيق استهلاك واسع النطاق وفعال للطاقة المتجددة ، وإعادة توزيع الطاقة بين الصناعات والمناطق المختلفة ، والعمل كحامل طاقة عازلة لتحسين الطاقة النظام ، والحد من انبعاثات الكربون في عملية النقل ، وتقليل انبعاثات الكربون في استخدام الطاقة الصناعية ، واستبدال فحم الكوك للصناعة المعدنية ، وتقليل انبعاثات الكربون في تدفئة المباني.
من منظور الكفاءة ، فإن الخيار الأول لاستخدام الهيدروجين هو خلايا الوقود ، وقد أدى اختراق تكنولوجيا خلايا وقود الهيدروجين إلى دفع طلب السوق على الهيدروجين. تنضج تقنية خلايا الوقود PEM التي تستخدم الهيدروجين كوقود تدريجيًا وتتطور نحو التصنيع. بدأت شركة Toyota Motor Corporation اليابانية في بيع مركبات خلايا الوقود الهيدروجينية (Mirai) في عام 2014 ، وتجاوزت المبيعات التراكمية 10000 ؛ كما باعت شركة هيونداي موتور الكورية الجنوبية عددًا مشابهًا من مركبات خلايا الوقود. مدفوعة بسوق السيارات الآسيوي ، بدأ السوق العالمي للسيارات التي تعمل بخلايا الوقود في الازدهار. في عام 2019 ، بلغت ملكية مركبات خلايا الوقود في العالم حوالي 25200 ، وبلغ حجم المبيعات السنوية حوالي 12400. في ضوء صعوبات الهدرجة في المرحلة المبكرة من تسويق مركبات خلايا الوقود ، تخطط الصين لتطبيق خلايا الوقود أولاً على المركبات التجارية. تم التعرف على مسار التطوير هذا على نطاق واسع من قبل الصناعة. حاليًا ، تم تشغيل أكثر من 6000 مركبة تجارية تعمل بخلايا الوقود.
يجري الترويج لتطبيق طاقة الهيدروجين في النقل غير البري. في عام 2018 ، تم تشغيل قطار خلايا الوقود الذي أنتجته شركة Alstom Group الفرنسية في ألمانيا ، كما تعمل المملكة المتحدة وهولندا ودول أخرى بنشاط على تطوير قطارات تعمل بالهيدروجين. بدأت CRRC في تشغيل عربات ترام خلايا الوقود في فوشان ، قوانغدونغ في عام 2019 ، وفي الوقت نفسه نفذت عمليات استكشاف وبحوث حول حلول قطار وقود الهيدروجين.
يؤدي التوليد المشترك للطاقة المنزلية والتطبيقات الصناعية أيضًا إلى زيادة الطلب على الهيدروجين منخفض الكربون. تتمتع الصناعات منخفضة الكربون بأكبر طلب على الهيدروجين ، خاصة في تكرير النفط والصناعات الكيماوية وتصنيع الصلب والصناعات الأخرى. سيكون استخدام الهيدروجين منخفض الكربون لاستبدال الهيدروجين عالي الكربون فرصة لتوسيع الطلب وتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري على المدى القصير. تجارب الهيدروجين منخفض الكربون لتكرير النفط وإنتاج الميثانول والأمونيا جارية على المستوى الدولي. يتوسع نطاق تطبيق إنتاج الهيدروجين الإلكتروليتي في صناعة الصلب بسرعة. يمكن للهيدروجين أن يحل محل 35٪ من الغاز الطبيعي دون تعديل كبير في فرن صناعة الصلب المختزل المباشر الحالي.
تم اقتراح إستراتيجية انتقالية للتطبيق المختلط للهيدروجين والغاز الطبيعي لتسريع تقدم صناعة الحديد بالاختزال المباشر باستخدام الهيدروجين النقي ، والذي سيكون له تأثير مهم على تخزين ونقل الهيدروجين.