Как решить экономическую проблему производства водорода электролизом воды
В настоящее время большое внимание уделяется развитию производства водорода электролизом воды. В силу особенностей"трансграничное соединение", он признан катализатором строительства системы экологически чистой энергии. Традиционные методы производства водорода включают природный газ и уголь, но избавиться от зависимости от ископаемой энергии пока сложно. За последние два года сильно развилась технология электролиза воды из возобновляемых источников энергии для производства водорода. Электролиз воды для производства водорода прост и не загрязняет окружающую среду и считается хорошим способом производства водорода.
Поскольку стоимость электроэнергии составляет около 80% от общей себестоимости производства водорода электролизом воды, ключом к себестоимости производства водорода электролизом воды является потребление энергии. Существует два пути снижения затрат: первый – снижение энергозатрат в процессе электролиза, что может быть достигнуто за счет развития технологий ПЭМ (электролиз с протонообменной мембраной) и ТОТЭ (электролиз в твердом оксиде); другой – использовать дешевую электроэнергию в качестве источника производства водорода. Сырье, ключ лежит в развитии фотоэлектрической и ветровой энергетики."В настоящее время установленная мощность новой энергии в моей стране увеличивается из года в год, намного превышая пропускную способность энергосистемы, и противоречие между потреблением новой энергии и потреблением становится очевидным. Водород обеспечивает благоприятные условия."
Согласно данным, опубликованным соответствующими ведомствами, в 2018 году заброшенная ветровая и фотоэлектрическая энергия в моей стране составила 55,4 млрд кВтч. Согласно расчету 5 кВтч электроэнергии на кубический метр водорода, отработанная энергия ветра в моей стране может производить 11,08 миллиарда кубометров водорода высокой чистоты. Что касается гидроэнергетики, то в 2018 году годовой объем сточных вод в моей стране достиг 69,1 млрд кВтч при большом избытке гидроэнергии."Использование электролизованной воды для производства водорода может эффективно решить проблему сточных вод гидроэнергетики. Использование избыточной гидроэнергии для производства водорода, сточных вод"превращает отходы в сокровища", которая не только производит водород, но и повышает комплексные экономические преимущества гидроэнергетических проектов."Остальные гидроэнергетические, фотоэлектрические и ветряные энергетические системы Водород технически осуществим, но главная проблема его неспособности сформировать крупномасштабное развитие - высокая стоимость производства водорода.
Стоимость маршрута технологии преобразования угля в водород в моей стране составляет от 0,8 до 1,2 юаня за стандарт. На стоимость производства природного газа в водород сильно влияет цена на сырье, а совокупная стоимость немного выше, чем у производства из угля в водород. Что касается производства водорода путем электролиза воды, то в соответствии с текущим потреблением около 5-5,5 кВтч электроэнергии на кубический метр водорода производство водорода может быть достигнуто даже при низкодолинном производстве электроэнергии и фиксированных инвестициях, кроме счетов за электроэнергию."Что касается оборудования для электролиза воды, то его стоимость выше, чем у других методов производства водорода."В системе производства водорода того же масштаба стоимость производства водорода путем электролиза воды примерно в 1,5 раза выше, чем при производстве водорода из природного газа, и в 3 раза выше, чем при производстве угля. Электролиз воды из возобновляемых источников энергии не имеет ценового преимущества по сравнению с другими методами производства водорода."Количество и объем производства водорода путем электролиза воды для возобновляемых источников энергии в последние годы быстро увеличивались. Энтузиазм накаляется во всех отраслях, но масштабы и исследования все еще находятся в зачаточном состоянии."