În ultimii ani, energia hidrogenului a reapărut ca un subiect critic în noul sector energetic. Industria hidrogenului a fost menționată în mod explicit ca una dintre industriile emergente de frontieră cheie pentru dezvoltare, alături de sectoare precum materiale noi și produse farmaceutice inovatoare. Rapoartele subliniază necesitatea cultivării active a unor noi motoare de creștere, inclusiv bioproducția, industria aerospațială comercială și economia de joasă altitudine, prioritizând în același timp în mod explicit accelerarea dezvoltării industriei hidrogenului pentru prima dată. Acest lucru subliniază vastul potențial al energiei hidrogenului.
În prezent, producția de hidrogen pe bază de cărbune domină structura ofertei, reprezentând 64%, urmată de hidrogenul din subproduse industriale (21%), hidrogenul pe bază de gaze naturale (14%) și alte metode (1%). Acest lucru arată că producția de hidrogen pe bază de combustibili fosili deține o dominație absolută de 99%, în timp ce „hidrogenul verde” pe bază de electroliză și alte metode rămân marginale. Prin urmare, stațiile actuale de realimentare cu hidrogen adoptă în principal următorul model de producție-depozitare-transport: Companiile petrochimice din zonele îndepărtate produc hidrogen din combustibili fosili, comprimă hidrogenul de joasă presiune (de obicei ~1,5 MPa) la ~20 MPa folosind compresoare și îl depozitează în remorci tubulare de 22 MPa. Hidrogenul este apoi transportat la stațiile de realimentare, unde este supus unei compresii secundare la 45 MPa pentru vehiculele cu pile de combustie. Acest model fragmentat spațial crește costurile de transport, cheltuielile cu echipamentele și consumul de timp, rămânând în același timp constrâns de producția de „hidrogen gri” dependentă de combustibili fosili.
În plus, conform reglementărilor actuale, hidrogenul este clasificat drept substanță chimică periculoasă, inflamabilă și explozivă. Prin urmare, proiectele de producție a hidrogenului sunt concentrate predominant în parcuri chimice izolate, cu cerințe stricte de siguranță și mediu.
Odată cu avansarea tehnologiei de electroliză, costul de producție al hidrogenului verde scade treptat. Simultan, politicile de mediu, cum ar fi „atingerea vârfului emisiilor de carbon și neutralitatea emisiilor de carbon”, determină hidrogenul verde să devină o direcție crucială pentru dezvoltarea viitoare a energiei gazoase. Agenția Internațională pentru Energie preconizează că, până în 2030, tehnologiile de hidrogen cu emisii reduse de carbon, precum electroliza, vor reprezenta 14% din piața hidrogenului, influențând semnificativ amplasarea stațiilor de realimentare. Producția bazată pe electroliză, cu materia primă simplă și accesibilă, permite producerea de hidrogen dincolo de parcuri chimice tradiționale. Compresia directă a hidrogenului produs la fața locului pentru realimentarea vehiculelor elimină transportul pe distanțe lungi și compresia secundară, reducând eficient costurile economice și de timp.
Pentru a se adapta lanțului principal de aprovizionare cu hidrogen pe bază de combustibili fosili, două tipuri de compresoare cu diafragmă domină în prezent piața: 1) Unități de alimentare cu hidrogen cu o presiune de admisie de ~1,5 MPa și o presiune de refulare de 20-22 MPa; 2) Compresoare pentru stații de realimentare cu o presiune de admisie de 5-20 MPa și o presiune de refulare de 45 MPa. Cu toate acestea, acest proces în două etape necesită funcționarea coordonată a ambelor unități. Mai mult, atunci când presiunea din buteliile de stocare a hidrogenului scade sub 5 MPa, compresoarele de realimentare devin inoperabile, rezultând rate scăzute de utilizare a hidrogenului.
În schimb, stațiile integrate de producere și realimentare cu hidrogen demonstrează o eficiență superioară. În acest model, hidrogenul din electroliză poate fi comprimat direct de la ~1,5 MPa la 45 MPa folosind un compresor cu o singură diafragmă, reducând semnificativ costurile echipamentelor și ale timpului. Pragul de presiune de admisie mai scăzut (1,5 MPa vs. 5 MPa) îmbunătățește, de asemenea, substanțial utilizarea hidrogenului.
Pe măsură ce tehnologia de electroliză avansează, se așteaptă ca stațiile integrate de hidrogen să fie adoptate pe scară mai largă, stimulând cererea de pe piață pentru compresoare cu diafragmă de la 1,5 MPa la 45 MPa. Compania noastră deține capacități complete de proiectare și fabricație pentru a oferi soluții personalizate pentru acest scenariu de aplicație. Odată cu creșterea proporției producției de hidrogen verde, se preconizează că stațiile integrate vor prolifera, extinzând atât perspectivele de aplicare ale compresoarelor cu diafragmă, cât și portofoliul nostru de produse, oferind în același timp soluții inovatoare de realimentare.
Cu toate acestea, persistă provocări în dezvoltarea stațiilor integrate de hidrogen și a compresoarelor asociate, inclusiv costurile ridicate ale electrolizei, clasificarea substanțelor chimice periculoase ale hidrogenului și infrastructura incompletă pentru hidrogen. Abordarea eficientă a acestor probleme va fi crucială pentru dezvoltarea sistemelor integrate de energie pe bază de hidrogen.
Data publicării: 27 februarie 2025