Elektrolitik sudan hidrojen üretiminin maliyeti nedir?
Çevrenin korunması adına endüstri, yenilenebilir enerji kaynaklarından hidrojen üretimi çağrısında bulunuyor. Suyun elektrolizi yeşil hidrojen üretebilse de pahalıdır. Peki elektrolitik sudan hidrojen üretimi ne kadar pahalı?
Yaygın hidrojen üretim teknolojileri, kömürden hidrojene, doğal gazdan ve petrolden hidrojene ve endüstriyel yan ürün hidrojeni içerir. Elektrolitik sudan hidrojene teknolojisi de daha olgunlaşmıştır ve bazı durumlarda şimdiden pratik aşamaya girmiştir. Elektrolitik sudan hidrojen teknolojisine, elektriğin fiyatı belirleyici faktördür.
Elektroliz suyundan hidrojen üretim maliyeti, normal endüstriyel ve ticari satış elektrik fiyatına göre ayrıştırılırsa, özellikle varlık amortismanını, işletme maliyetini ve elektrik maliyetinin %70-80'e ulaşacağı elektriği içermelidir. nispeten yüksek oran.
Görüldüğü üzere elektroliz ile hidrojen üretim maliyetinin büyük bir kısmını elektrik maliyeti oluşturmaktadır ve hatta elektrik maliyetinin doğrudan hidrojen maliyetini etkilediği söylenebilir, bu nedenle elektroliz ile hidrojen üretim prosesinin ihtiyacı vardır. elektrik maliyetini mümkün olduğu kadar azaltmak.
Amortisman ve işletme giderleri gibi diğer maliyetlerin teknolojik ilerleme ve yönetimin iyileştirilmesiyle azaltılması gerekir ve genel yüzde nispeten küçüktür.
Genel olarak konuşursak, üretilen her Nm3H2 yaklaşık 3,5-5kWh elektrik tüketir. Elektriğin mevcut piyasa fiyatı hidrojen üretiminin maliyeti olarak kullanılırsa, elektrolitik su teknolojisi rotası rekabetçi değildir.
Bununla birlikte, düşük maliyetli elektrikle hidrojen üretmek mümkünse, yani elektrolitik sudan hidrojen üretiminin kapsamlı maliyeti yaklaşık 1 yuan/Nm3'e düşürüldüğünde, bu yöntem ekonomik olarak rekabetçidir.
Ayrıca, karbon emisyonu azaltma faktörü göz önüne alındığında, elektrolitik su hidrojen üretimi, fosil yakıt hidrojen üretimi ile karşılaştırıldığında bazı sosyal faydalara sahiptir.
Hidrojen üretim kapasitesinin 600 Nm3/h ve yıllık hidrojen üretiminin 1,2 milyon Nm3 olduğu varsayımından yola çıkarak, elektrolitik sudan hidrojene projesi için statik hesaplamalar yapıyoruz ve şu sonuçları alıyoruz: yıllık elektrik tüketimi 6 milyon kWh, elektrik fiyatının 0,5 Yuan/kWh olduğu ve hidrojenin 4 Yuan/Nm3'ten satıldığı ve yıllık brüt kar marjının yaklaşık %28 olduğu varsayılarak.
Ayrıca, farklı brüt marjları %30, %40 ve %50 olarak kilitlediğimizde, hidrojen fiyatını elektrik fiyatının bir fonksiyonu olarak da hesaplayabiliriz: aynı brüt marj için elektrik fiyatı hidrojen fiyatıyla pozitif ilişkilidir.
Elektrik oranı 0 Yuan/kWh'ye düşürülürse, üç brüt oran altındaki hidrojen fiyatları sırasıyla 0,57, 0,71 ve 0,92 Yuan/Nm3'tür.
Yukarıdaki hesaplama, elektrik maliyeti ne kadar düşükse, hidrojen fiyatının o kadar düşük olduğunu ve projenin daha rekabetçi olduğunu göstermektedir.
Bu düşük maliyetli elektriğin elde edilmesi genellikle zordur, ancak elektrolitik suyun çekirdeğini oluşturan terkedilmiş rüzgar ve ışıktan hidrojen proses yoluna elektrik tüketimi sürecinde gerçekleşmesi beklenmektedir.
Genel olarak, hidrojen üretmek için yenilenebilir enerji kullanmanın avantajları şunlardır: hidrojen üretim maliyetini düşürürken atık rüzgar ve ışık enerjisini etkili bir şekilde emebilir; elektriğin hidrojene nispeten yüksek enerji dönüştürme verimliliği (%60 ~ %80); ve hidrojen üretimi için elektrik elektrolitik su üretmek için yenilenebilir enerjinin kullanılması düşük karbonlu bir süreçtir. Temiz enerjinin dengesiz gelişimi çelişkisi, özellikle enerji endüstrisinin sağlıklı ve sürdürülebilir gelişimini ciddi şekilde kısıtlayan temiz enerji tüketimi sorunu giderek daha belirgin hale geliyor.