Hidrojen enerjisi için önemli teknolojiler nelerdir?
Hidrojen enerjisi endüstrisi zinciri, hidrojen üretimi, hidrojen depolama, hidrojen yakıt ikmal istasyonları ve yakıt hücreleri olmak üzere dört ana bağlantıya sahiptir.
Bu aşamada hangi bağlantının kilit nokta olduğunu ve en teknik girdiyi gerektirdiğini biliyor musunuz? Dinle, sana cevabı söyleyeceğim.
Aslında, 2018-2020'de hidrojen enerjisi endüstrisindeki kilit projelerin çoğu, %51,9'luk bir paya sahip olan hidrojen yakıt hücrelerine odaklanmıştır.
Bununla birlikte, 2021 yılından bu yana ülke, hidrojen üretimi ve hidrojen depolama teknolojisinin araştırma ve geliştirmesini artırdı ve araştırma ve geliştirme projelerinin oranı önemli ölçüde arttı.
Hidrojen üretimi, hidrojen depolama ve yakıt hücreleri, üç ana bağlantının %32'sini oluşturmasıyla eşit düzeyde olmaya başladı.
Bunun nedeni, hidrojen yakıt hücrelerinin uygulamasının hidrojen üretimi ve hidrojen depolamadan ayrılamaz olmasıdır. Yakıt hücreleri uygulamalardır ve hidrojen üretimi ve depolanması temeldir. Yalnızca temel sağlam olduğunda uygulamalar daha iyi gelişebilir.
Bundan bahsetmişken, hidrojen üretimi için önemli teknolojiler nelerdir?
Aslında, hidrojen üretiminde yer alan kilit teknolojiden söz edilmelidir - karışık gazın basınç salınımlı adsorpsiyon teknolojisi (PSA).
Temel ilke şudur: gazların adsorbanlar tarafından adsorpsiyonu seçicidir, yani farklı gazların adsorban üzerindeki adsorpsiyon kapasitesi farklıdır ve belirli bir gazın adsorban üzerindeki adsorpsiyon kapasitesi basınçla değişecektir. Değişen özellikler gaz karışımlarının ayrılmasını ve adsorbanların yenilenmesini sağlar.
Basitçe söylemek gerekirse, hidrojen içeren gaz PSA ünitesine konur, hidrojen dışındaki safsızlıklar çıkarılır ve yüksek saflıkta hidrojen çıkarılır.
Bazılarının soracağına inanıyorum, ama bu daha önce söylediklerimden farklı olan hidrojen üretimi değil, hidrojen çıkarma mı?
Evet, PSA hidrojeni değil, yalnızca hidrojeni saflaştırabilir, ancak buna odaklanmasının nedeni, mevcut hidrojen üretim yöntemlerinin çoğunun yüksek saflıkta hidrojen üretememesi ve son olarak saflaştırmanın son aşaması için PSA'nın gerekli olmasıdır. söylemeye gerek yok.
Peki tek seferde yüksek saflıkta hidrojen üretmenin bir yolu yok mu?
Aslında hidrojenin elektrolizi vardır ve bu, bugün tartıştığımız hidrojen üretimi için bir başka önemli teknolojidir.
Hidrojen üretmek için suyun elektrolizi olarak adlandırılan şey, doğru akımın etkisi altında, su moleküllerinin, sırasıyla katot ve anotta ayrılan bir elektrokimyasal işlem yoluyla hidrojen ve oksijene ve daha sonra saflıkla hidrojene ayrıldığı anlamına gelir. %99,99'a kadar doğrudan elde edilebilir.
Ayrıca, su hidrojen üretim teknolojisinin elektrolizi aynı zamanda yeşil yenilenebilir enerji hidrojen üretiminin temel çekirdek teknolojisi olarak kabul edilir, çünkü ister fosil enerji hidrojen üretimi isterse endüstriyel yan ürün hidrojen üretimi olsun, bu ana akım hidrojen üretim teknolojileri karbon emisyonları üretecektir. üretim süreci. , kötü çevre koruma.
Yenilenebilir enerji elektrolitik hidrojenin kullanımı, yeşil ve temiz bir enerji olarak gerçek rolünü oynayabilir.
Bu açıklamaya göre elektrolitik hidrojen teknolojisi tüm dünyada kullanılmalı değil mi?
ama tam tersi doğru. Bugün, dünyadaki hidrojenin %95'inden fazlası fosil yakıtlardan üretilmekte ve suyun elektrolizi yoluyla sadece yaklaşık %4'ü elde edilmektedir.
Öyleyse, açıkça daha çevre dostu ve yeşil olan elektrolitik hidrojenin ana akım haline gelmesi neden zor?
Aslında nedeni çok basit, yani yüksek maliyetli ve olgunlaşmamış teknoloji.
Şu anda, su elektrolizinden hidrojen üretim teknolojisi için üç ana üretim yöntemi, yani alkali su elektroliz hücresi, proton değişim membranlı su elektroliz hücresi ve katı oksit su elektroliz hücresi vardır. İlk yöntem çok pahalı ve ikinci ve üçüncü yöntemler Teknoloji daha yeni başlıyor ve olgunlaşmamış.
Ama bu durumu değiştirmek zor değil. Yenilenebilir enerjiden hidrojen üretimi, hidrojen enerjisinin gelecekteki gelişme yönüdür.