معدات إنتاج الهيدروجين يتشكل نظام إنتاج الهيدروجين المتنوع
وفقًا لإحصاءات غير مكتملة ، تم استثمار ما مجموعه 30 مشروعًا محليًا لإنتاج الهيدروجين في الربع الأول من عام 2023 ، بنسبة 40 ٪ من عام 2022 السنوي ، منها عدد مشاريع إنتاج الهيدروجين الكهربائي للماء بنسبة 90 ٪. من المتوقع أن تتضاعف شحنات الخزانات الإلكتروليتية من عام 2022 إلى عام 2023 ، وستصل الشحنات المحلية لمعدات الخزانات الإلكتروليتية إلى 15 جيجاواط من عام 2023 إلى عام 2025.
هناك أربع تقنيات لتحليل المياه في الصناعة ، وهي ALK و بيم و AEM و SOEC ، منها SOEC عبارة عن تحليل كهربائي عالي الحرارة ، حيث يتم تحليل بخار الماء بالكهرباء ، والتقنيات الثلاثة الأخرى هي التحليل الكهربائي بدرجة حرارة منخفضة ، حيث يتم استخدام الماء السائل كهربائيا.
"ضمن هذه التقنيات الأربعة ، يتم تسويق حمام الماء القلوي وحمام بيم. يتميز خزان المياه القلوية بتكنولوجيا أكثر نضجًا وتكلفة أقل ؛ يحتوي خزان بيم على نطاق تحميل أوسع ومرونة أفضل للاقتران بالطاقة المتجددة ، لكن التكلفة أعلى. بالنظر إلى عوامل مثل التكلفة والموثوقية ، سيظل إنتاج الهيدروجين على نطاق واسع في الصين يختار المحلل الكهربائي القلوي لبعض الوقت."
تشمل بعض التقنيات الرئيسية لنظام إنتاج الهيدروجين على نطاق واسع: كثافة التيار العالي ، وانخفاض استهلاك الطاقة وإنتاج الغاز الكبير تكنولوجيا المحلل الكهربائي المتآلف ؛ تصميم نظام فصل الغاز والسائل على نطاق واسع ؛ تصميم نظام طاقة تيار مستمر كبير السعة لمطابقة شبكة الطاقة المتقلبة للطاقة الجديدة ؛ نظام إدارة الطاقة واستراتيجية التحكم الآلي للتكيف مع ظروف الطاقة المتقلبة ؛ تكنولوجيا تنقية الهيدروجين والأكسجين على نطاق واسع ، إلخ. يحتاج التطوير الواسع النطاق للمحلل الكهربائي القلوي إلى إيجاد توازن في تحسين الكفاءة والمتانة وخفض التكلفة ، الأمر الذي يتطلب تقدمًا تآزريًا للتقنيات ذات الصلة.
استمرت الدعوة لتطوير المحلل الكهربائي بيم في النمو في السنوات الأخيرة."نحن نؤمن إيمانًا راسخًا بأن بيم والطاقة ذات المناظر الخلابة تتمتع بدرجة عالية من الاقتران ، لذلك نعتقد أيضًا اعتقادًا راسخًا أن بيم سيكون لها قدر معين من الوزن في السوق المستقبلية لإنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي للماء ، ونتوقع أنه من الممكن الوصول إلى مستوى التكافؤ مع التحليل الكهربائي للمياه القلوية في حوالي عام 2030.
كشركة رائدة ، قامت سكس بالفعل بترقية عملية تحضير القطب الغشائي ، وتكرار تصميم لوحة القطب وطبقة الختم لتحقيق تقنية تحكم مستقلة كاملة المكدس ، وروجت باستمرار للمحلل الكهربائي بيم لتحسين الكثافة الحالية وحجم إنتاج الهيدروجين لتحقيق سرعة خفض التكلفة ، والذي من المتوقع أن يقلل تكلفة معدات إنتاج الهيدروجين بيم بحوالي من المتوقع أن يتم تخفيض تكلفة معدات إنتاج الهيدروجين بيم بحوالي 40٪ بحلول عام 2030.
يعتبر AEM الجيل الثالث من تقنية التحليل الكهربائي للماء بعد ALK و بيم ، ويعمل تجاريًا في أوروبا والولايات المتحدة لسنوات عديدة. يعمل في بيئة قلوية ضعيفة ويستخدم محفزات معدنية غير ثمينة وأغشية هيدروكربونية ، ويتميز بتصميم أبسط للنظام واستجابة مرنة وكفاءة إنتاج عالية للهيدروجين ونقاوة هيدروجين عالية.
بجهود الشركات المشاركة ، يتشكل نمط السوق لمعدات إنتاج هيدروجين الماء كهربائياً المتنوعة ممثلة بـ ALK ، بيم ، AEM ، SOEC ، إلخ في الصين ، بينما يتم تطبيق معدات إنتاج الهيدروجين الميثانول في سيناريوهات محددة.