Потребность в водороде
Европейский Альянс Чистого Водорода считает, что роль водородной энергетики в процессе энергетического перехода в основном включает в себя: реализацию крупномасштабного и эффективного потребления возобновляемой энергии, перераспределение энергии между различными отраслями и регионами, а также действие в качестве буферного носителя энергии для улучшения энергопотребления. система, сокращение выбросов углерода в процессе транспортировки, сокращение выбросов углерода при промышленном использовании энергии, замена кокса для металлургической промышленности и сокращение выбросов углерода при отоплении зданий.
С точки зрения эффективности первым выбором для использования водорода являются топливные элементы, а прорыв в технологии водородных топливных элементов привел к увеличению рыночного спроса на водород. Технология топливных элементов PEM, использующая водород в качестве топлива, постепенно совершенствуется и развивается в направлении индустриализации. Японская корпорация Toyota Motor Corporation начала продавать автомобили на водородных топливных элементах (Mirai) в 2014 году, и совокупный объем продаж превысил 10 000; Hyundai Motor Corporation из Южной Кореи также продала такое же количество автомобилей на топливных элементах. Движимый азиатским автомобильным рынком, мировой рынок автомобилей на топливных элементах начал процветать. В 2019 году количество автомобилей на топливных элементах в мире составляло около 25 200, а годовой объем продаж — около 12 400. Ввиду трудностей гидрирования на ранней стадии коммерциализации транспортных средств на топливных элементах, Китай планирует сначала применить топливные элементы к коммерческим автомобилям. Этот путь развития получил широкое признание в отрасли. В настоящее время введено в эксплуатацию более 6000 коммерческих автомобилей на топливных элементах.
Продвигается применение водородной энергии во внедорожном транспорте. В 2018 году поезд на топливных элементах производства французской Alstom Group был введен в эксплуатацию в Германии, а Великобритания, Нидерланды и другие страны также активно разрабатывают поезда на водороде. CRRC начала эксплуатировать трамваи на топливных элементах в Фошане, провинция Гуандун, в 2019 году, и в то же время проводила исследования и исследования в области решений для поездов на водородном топливе.
Домашняя когенерация и промышленное применение также увеличивают спрос на водород с низким содержанием углерода. Наибольший спрос на водород имеют низкоуглеродные отрасли, особенно в нефтеперерабатывающей, химической, сталелитейной и других отраслях. Использование низкоуглеродистого водорода для замены высокоуглеродистого водорода даст возможность расширить спрос и сократить выбросы парниковых газов в краткосрочной перспективе. Во всем мире проводятся испытания низкоуглеродистого водорода для нефтепереработки, производства метанола и аммиака. Масштабы применения электролитического производства водорода в сталелитейной промышленности быстро расширяются. Водород может заменить 35% природного газа без серьезной модификации существующей сталеплавильной печи прямого восстановления.
Также предлагается переходная стратегия для смешанного применения водорода и природного газа для ускорения производства чугуна прямым восстановлением с использованием чистого водорода, что окажет важное влияние на хранение и транспортировку водорода.