Düşük maliyet, su elektrolizi hidrojen üretim endüstrisinin gelişme eğilimidir
Yeşil bir enerji olarak hidrojen enerjisi, enerjiyi uzun süre ve büyük ölçekte depolayabildiği için her zaman yeşil enerji endüstrisinin odak noktası olmuştur. Hidrojen enerjisi depolama, dengesiz aralıklı rüzgar enerjisi, güneş enerjisi ve diğer enerjileri, depolanması kolay ve uzun süre kullanılabilecek yeşil hidrojene dönüştüren bir enerji depolama yöntemidir. Kullanıldığında yeşil hidrojen enerji açığa çıkarmak için yakılır. Bunlar arasında suyun elektrolizi yoluyla hidrojen üretimi her zaman hidrojen enerjisi üretiminin ana kaynağı olmuştur. Doğru akımın etkisi altında, su molekülleri elektrokimyasal bir işlemle hidrojen ve oksijene ayrıştırılır, bunlar sırasıyla anot ve anotta çökeltilir ve böylece normal şekilde kullanılabilen hidrojen elde edilir.
Şu anda, reaksiyon prensiplerindeki farklılıklara dayanarak, piyasada su elektrolizinden hidrojen üretimi için üç ana çözüm bulunmaktadır: katı oksit su elektrolizi (SOEC), proton değişim membranı saf su elektrolizi (PEM) ve alkalin su elektrolizi (ALK). Bunlar arasında, alkali su elektrolizi (ALK) ve proton değişim membranı (PEM) elektrolizi yoluyla hidrojen üretiminin ticari olarak teşvik edilmesi tamamen başlatılmış olup katı oksit elektrolizi hâlâ laboratuvar geliştirme aşamasındadır. Pompalanan su enerji depolaması, basınçlı hava enerji depolaması ve batarya enerji depolaması ile karşılaştırıldığında, suyun elektrolizi yoluyla hidrojen üretimi, kendi kendine zayıflama olmaması, düşük genleşme maliyeti, yüksek enerji yoğunluğu ve uygun enerji üretim transferi gibi avantajlara sahiptir. Özellikle haftalar ve çeyrekler boyunca enerji depolamak için uygundur. . Maliyet açısından bakıldığında, enerji depolama kapasitesi yalnızca hidrojen şişeleri eklenerek genişletilebilir, dolayısıyla büyük ölçekli tanıtım için daha uygundur.
Ülkemin su elektrolizi, hidrojen üretim teknolojisi yıllar içinde gelişmesine rağmen, ticari pazarın tamamı hâlâ olgunlaşmamış ve birçok bağlantının optimize edilmesi ve iyileştirilmesi gerekiyor. Bir yandan olgunlaşmamış teknoloji endüstrinin hızlı gelişimini engellemektedir. Yerli PEM elektroliz ekipmanı teknolojisi açısından, uluslararası ileri seviye ile ekipman maliyeti, katalizör teknolojisi ve proton değişim membranları gibi temel alanlara yansıyan büyük bir boşluk vardır. Öte yandan yüksek maliyetler sektörün temel sorunu haline geldi. Ana akım hidrojen üretim teknolojisi yolları arasında, hidrojen üretmek için suyun elektrolizi en yüksek maliyete sahiptir. Ülkemizin elektrolizörlerin ana ekipman alanında belirli avantajları olmasına rağmen elektrik fiyatları ve hammadde açısından yüksek maliyet sorunları her zaman mevcut olmuştur. Örnek olarak PEM hidrojen üretimini ele alırsak, elektrik maliyetleri üretim maliyetlerinin yaklaşık %80'ini oluşturmaktadır. Ülkemdeki mevcut yüksek endüstriyel elektrik fiyatları nedeniyle hidrojen üretiminin elektrik maliyeti 3,34 yuan/Nm3 kadar yüksek. Endüstri uzmanları, fosil yakıt enerjisinden hidrojen üretiminin maliyeti düşmeye devam ettikçe elektroliz suyu hidrojen üretim pazarının genişlemeye devam edeceğini değerlendiriyor ve analiz ediyor. 2030 yılına kadar yenilenebilir enerjiyle su elektrolizinden hidrojen üretiminin küresel ortalama maliyetinin yarı yarıya düşmesi bekleniyor. O zamana kadar ülkemin su elektrolizi hidrojen üretim kapasitesi 3,81 milyon tona, pazar büyüklüğü ise 110,1 milyar yuan'a ulaşacak!