Viimastel aastatel on vesinikenergia taas uue energia sektori kriitilise tähtsusega teemana esile kerkinud. Vesinikutööstust on selgesõnaliselt nimetatud üheks peamiseks arengut vajavaks eesliinitööstuseks koos selliste sektoritega nagu uued materjalid ja uuenduslikud ravimid. Aruanded rõhutavad vajadust aktiivselt arendada uusi kasvumootoreid, sealhulgas biotootmist, kaubanduslikku lennundust ja madala kõrgusega majandust, seades samal ajal esmakordselt selgesõnaliselt esikohale vesinikutööstuse arengu kiirendamise. See rõhutab vesinikenergia tohutut potentsiaali.
Praegu domineerib tarnestruktuuris söel põhinev vesiniku tootmine, moodustades 64%, millele järgnevad tööstuslik kõrvalsaadus vesinik (21%), maagaasil põhinev vesinik (14%) ja muud meetodid (1%). See näitab, et fossiilkütustel põhinev vesiniku tootmine on absoluutselt domineeriv 99% ulatuses, samas kui elektrolüüsil põhinev „roheline vesinik“ ja muud meetodid jäävad marginaalseks. Seetõttu kasutavad praegused vesinikutanklad peamiselt järgmist tootmise-ladustamise-transpordi mudelit: kaugemates piirkondades asuvad naftakeemiaettevõtted toodavad vesinikku fossiilkütustest, suruvad madalrõhu vesiniku (tavaliselt ~1,5 MPa) kompressorite abil kokku ~20 MPa-ni ja ladustavad seda 22 MPa toruhaagistes. Seejärel transporditakse vesinik tanklatesse, kus see läbib sekundaarse kokkusurumise 45 MPa-ni kütuseelementidega sõidukite jaoks. See ruumiliselt killustatud mudel suurendab transpordikulusid, seadmete kulusid ja ajakulu, jäädes samal ajal piiratuks fossiilkütustest sõltuva „halli vesiniku“ tootmise poolt.
Lisaks liigitatakse vesinik kehtivate eeskirjade kohaselt tuleohtlikuks ja plahvatusohtlikuks ohtlikuks kemikaaliks. Seetõttu on vesiniku tootmise projektid koondunud peamiselt kaugetesse keemiaparkidesse, kus kehtivad ranged ohutus- ja keskkonnanõuded.
Elektrolüüsitehnoloogia arenedes väheneb rohelise vesiniku tootmiskulu järk-järgult. Samal ajal suunavad keskkonnapoliitikad, nagu „süsinikuheite tipptaseme saavutamine ja süsinikuneutraalsus“, rohelise vesiniku saamist tulevase gaasilise energia arendamise oluliseks suunaks. Rahvusvaheline Energiaagentuur ennustab, et 2030. aastaks moodustavad madala süsinikusisaldusega vesinikutehnoloogiad, nagu elektrolüüs, 14% vesinikuturust, mõjutades oluliselt tanklate paigutust. Elektrolüüsipõhine tootmine oma lihtsa ja ligipääsetava toorainega võimaldab vesiniku tootmist väljaspool traditsioonilisi keemiaparke. Kohapeal toodetud vesiniku otsene kokkusurumine sõidukite tankimiseks välistab pikamaaveo ja teisese kokkusurumise, vähendades tõhusalt majanduslikke ja ajakulusid.
Fossiilkütusel põhineva vesiniku tarneahelaga kohanemiseks domineerivad turul praegu kahte tüüpi membraankompressoreid: 1) vesinikutankmisseadmed sisselaskerõhuga ~1,5 MPa ja väljalaskerõhuga 20–22 MPa; 2) tanklate kompressorid sisselaskerõhuga 5–20 MPa ja väljalaskerõhuga 45 MPa. See kaheastmeline protsess nõuab aga mõlema seadme kooskõlastatud tööd. Lisaks, kui vesiniku hoiuballooni rõhk langeb alla 5 MPa, muutuvad tankimiskompressorid töövõimetuks, mille tulemuseks on madal vesiniku kasutusmäär.
Seevastu integreeritud vesiniku tootmise ja tankimise jaamad näitavad üles suurepärast efektiivsust. Selles mudelis saab elektrolüüsi teel saadud vesinikku otse kokku suruda rõhult ~1,5 MPa rõhuni 45 MPa, kasutades ühte membraankompressorit, mis vähendab oluliselt seadmete ja aja kulusid. Madalam sisselaskerõhu lävi (1,5 MPa vs 5 MPa) parandab oluliselt ka vesiniku kasutamist.
Elektrolüüsitehnoloogia arenedes eeldatakse, et integreeritud vesinikujaamad leiavad laiemat kasutust, mis suurendab turu nõudlust 1,5 MPa kuni 45 MPa membraankompressorite järele. Meie ettevõttel on ulatuslikud projekteerimis- ja tootmisvõimalused, et pakkuda selle rakendusstsenaariumi jaoks kohandatud lahendusi. Rohelise vesiniku tootmise kasvava osakaaluga prognoositakse integreeritud jaamade levikut, laiendades nii membraankompressorite rakendusvõimalusi kui ka meie tooteportfelli, pakkudes samal ajal uuenduslikke tankimislahendusi.
Sellest hoolimata on integreeritud vesinikujaamade ja nendega seotud kompressorite arendamisel endiselt probleeme, sealhulgas kõrged elektrolüüsikulud, vesiniku ohtlik keemiline klassifikatsioon ja mittetäielik vesinikuinfrastruktuur. Nende probleemide tõhus lahendamine on integreeritud vesinikuenergiasüsteemide edendamiseks ülioluline.
Postituse aeg: 27. veebruar 2025