Bagaimana memecahkan masalah ekonomi produksi hidrogen dengan elektrolisis air
Saat ini, pengembangan produksi hidrogen dengan elektrolisis air telah menarik banyak perhatian. Karena karakteristik"kopling lintas batas", diakui sebagai pendorong untuk pembangunan sistem energi bersih. Metode produksi hidrogen tradisional termasuk gas alam dan batu bara, tetapi masih sulit untuk menghilangkan ketergantungan pada energi fosil. Dalam dua tahun terakhir, elektrolisis air energi terbarukan untuk teknologi produksi hidrogen telah berkembang pesat. Elektrolisis air untuk produksi hidrogen sederhana dan bebas polusi, dan dianggap sebagai jalur produksi hidrogen yang baik.
Karena biaya listrik menyumbang sekitar 80% dari total biaya produksi produksi hidrogen dari elektrolisis air, kunci biaya produksi hidrogen dari elektrolisis air adalah konsumsi energi. Ada dua cara untuk mengurangi biaya: pertama adalah dengan mengurangi konsumsi energi dalam proses elektrolisis, yang dapat dicapai dengan mengembangkan teknologi PEM (elektrolisis membran penukar proton) dan SOEC (elektrolisis oksida padat); yang lainnya adalah menggunakan listrik berbiaya rendah sebagai sumber produksi hidrogen. Bahan baku, kuncinya terletak pada pengembangan fotovoltaik dan tenaga angin."Saat ini, kapasitas terpasang energi baru di negara saya meningkat dari tahun ke tahun, jauh melebihi daya dukung jaringan listrik, dan kontradiksi antara konsumsi dan konsumsi energi baru sangat menonjol. Hidrogen memberikan kondisi yang menguntungkan."
Menurut data yang dikeluarkan oleh departemen terkait, pada tahun 2018, pembangkit listrik tenaga angin dan fotovoltaik yang ditinggalkan negara saya berjumlah 55,4 miliar kWh. Menurut perhitungan 5 kWh listrik per meter kubik hidrogen, limbah tenaga angin negara saya dapat menghasilkan 11,08 miliar meter kubik hidrogen dengan kemurnian tinggi. Dalam hal pembangkit listrik tenaga air, pada tahun 2018, volume air limbah tahunan negara saya mencapai 69,1 miliar kWh, dengan surplus tenaga air yang besar."Menggunakan air elektrolisis untuk menghasilkan hidrogen dapat secara efektif mengurangi masalah air limbah dari pembangkit listrik tenaga air. Menggunakan kelebihan tenaga air untuk menghasilkan hidrogen, air limbah"mengubah sampah menjadi harta", yang tidak hanya menghasilkan hidrogen, tetapi juga meningkatkan manfaat ekonomi komprehensif dari proyek pembangkit listrik tenaga air."Sistem tenaga air, fotovoltaik, dan tenaga angin yang tersisa Hidrogen secara teknis layak, tetapi inti utama kegagalannya untuk membentuk pengembangan skala besar adalah tingginya biaya produksi hidrogen.
Biaya rute teknologi batubara-ke-hidrogen negara saya adalah antara 0,8 dan 1,2 yuan per standar. Biaya produksi gas alam menjadi hidrogen sangat dipengaruhi oleh harga bahan baku, dan biaya komprehensif sedikit lebih tinggi daripada produksi batubara menjadi hidrogen. Adapun produksi hidrogen dengan elektrolisis air, menurut konsumsi saat ini sekitar 5-5,5 kWh listrik per meter kubik hidrogen, produksi hidrogen dapat dicapai bahkan dengan produksi listrik lembah rendah dan investasi tetap selain tagihan listrik."Sejauh menyangkut peralatan elektrolisis air, biayanya lebih tinggi daripada metode produksi hidrogen lainnya."Dalam sistem produksi hidrogen dengan skala yang sama, biaya produksi hidrogen dari elektrolisis air sekitar 1,5 kali lipat dari produksi hidrogen gas alam dan 3 kali lipat dari produksi batu bara. Elektrolisis energi terbarukan air tidak memiliki keunggulan harga dibandingkan dengan metode produksi hidrogen lainnya."Jumlah dan volume produksi hidrogen dari elektrolisis air untuk energi terbarukan telah meningkat pesat dalam beberapa tahun terakhir. Antusiasme memanas di seluruh industri, tetapi skala dan eksplorasi masih dalam tahap awal."