Yeşil Hidrojen Teknolojisinin Geliştirilmesi
Yeşil hidrojen enerjisi teknolojisi, hidrojen üretmek, yenilenebilir enerjiyi güneş pilleri, fanlar, su pompaları ve diğer jeneratör setleri aracılığıyla elektrik enerjisine dönüştürmek için yenilenebilir enerji kullanmaktır ve elektrik enerjisi, su elektrolizi hidrojen üretim ekipmanı yoluyla hidrojene dönüştürülür ve hidrojendir. depolanan veya doğrudan hidrojen uygulamalarına nakledilen terminaller, çeşitli endüstrilerin hidrojen enerjisi ihtiyacını karşılamak için güç veya ulaşım yakıtları, kimyasal hammaddeler vb. Su elektrolizinden geleneksel hidrojen üretimine ek olarak, son yıllarda güneş enerjisi hidrojen üretimi, biyokütle hidrojen üretimi ve nükleer enerji termal kullanımı gibi hala laboratuvar araştırma aşamasında olan bazı yeni hidrojen üretim teknolojileri de türetilmiştir.
Su elektrolizi hidrojen üretimi, en olgun yeşil hidrojen üretim teknolojisidir. Hidrojen ve oksijen elektroliz ile üretilir ve yeşil ve sürdürülebilir kalkınma konseptine uygun olarak hidrojen üretim sürecinde karbon içeren hiçbir bileşik deşarj edilmez. Elde edilen hidrojen elektrik enerjisine dönüştürülür ve elektrik şebekesine entegre edilir veya doğrudan yüke verilir, bu da enerji sisteminin kapsamlı kullanım verimliliğini artırır, yeni enerji tüketimi sorununu çözmeye yardımcı olur ve güvenli ve istikrarlı çalışmasını sağlar. güç sistemi. Nispeten yüksek maliyeti, düşük verimliliği, yüksek enerji tüketimi ve diğer faktörler nedeniyle, su elektrolizi hidrojen üretim teknolojisinin ticarileştirilmesi basit ekipmanı nedeniyle sınırlıdır,
Farklı elektrolit türlerine göre, tipik su elektrolizi hidrojen üretim teknolojileri temel olarak aşağıdaki kategorilere ayrılır: alkalin elektroliz (ALK Hidrojen üretim teknolojisi), proton değişim membran elektrolizi (PEM Hidrojen üretim teknolojisi), katı polimer anyon değişim membran elektrolizi (SPAEM) teknolojisi), katı oksit elektroliz hücreleri (SOEC teknolojisi).
Şu anda, alkali elektroliz su hidrojen üretim teknolojisi en olgun olanıdır ve hidrojen üretim maliyeti nispeten düşüktür. Temelde endüstriyel büyük ölçekli uygulama elde etmiştir, ancak enerji verimliliği düşüktür; PEM hidrojen üretim teknolojisi, daha geniş bir çalışma gücü aralığına ve daha kısa bir başlatma süresine sahiptir. Yüksek akım yoğunluğu elektrolizi, düşük güç tüketimi, küçük hacim, üretilen gazın yüksek saflığı, yüksek basınç elde edilmesi kolay ve yenilenebilir enerjinin uçuculuğuna iyi uyum sağlayabilir.
Bazı çalışmalar, SOEC'nin belirgin bir zayıflama olmaksızın dinamik güç çıkışı altında çalışabileceğini bulmuştur. Alkali su elektrolizi hidrojen üretimi ve PEM hidrojen üretim teknolojisinin maliyet düşürmesi sınırlıdır ve sonraki araştırmalar maliyet, verimlilik ve esneklik arasındaki dengeye odaklanacaktır. Katı oksit su elektrolizi hidrojen üretim teknolojisi, en düşük enerji tüketimi ve en yüksek enerji dönüşüm verimliliğine sahip elektrolitik su hidrojen üretim teknolojisidir.