In onlangse jare het waterstofenergie weer na vore gekom as 'n kritieke onderwerp in die nuwe energiesektor. Die waterstofbedryf is eksplisiet gelys as een van die belangrikste ontluikende nywerhede vir ontwikkeling, saam met sektore soos nuwe materiale en innoverende farmaseutiese produkte. Verslae beklemtoon die behoefte om nuwe groeimotors aktief te kweek, insluitend biovervaardiging, kommersiële lugvaart en lae-hoogte ekonomie, terwyl die versnelling van die ontwikkeling van die waterstofbedryf vir die eerste keer eksplisiet geprioritiseer word. Dit beklemtoon die enorme potensiaal van waterstofenergie.
Tans oorheers steenkoolgebaseerde waterstofproduksie die voorsieningsstruktuur en maak 64% uit, gevolg deur industriële neweprodukwaterstof (21%), natuurlike gasgebaseerde waterstof (14%) en ander metodes (1%). Dit toon dat fossielbrandstofgebaseerde waterstofproduksie 'n absolute oorheersing van 99% het, terwyl elektrolise-gebaseerde "groen waterstof" en ander metodes marginaal bly. Gevolglik neem huidige waterstofhervulstasies hoofsaaklik die volgende produksie-berging-vervoermodel aan: Petrochemiese maatskappye in afgeleë gebiede produseer waterstof uit fossielbrandstowwe, pers laedrukwaterstof (tipies ~1.5 MPa) tot ~20 MPa saam met behulp van kompressors, en stoor dit in 22 MPa-buissleepwaens. Die waterstof word dan na hervulstasies vervoer, waar dit sekondêre kompressie tot 45 MPa vir brandstofselvoertuie ondergaan. Hierdie ruimtelik gefragmenteerde model verhoog vervoerkoste, toerustinguitgawes en tydverbruik, terwyl dit steeds beperk word deur fossielbrandstofafhanklike "grys waterstof"-produksie.
Verder word waterstof onder huidige regulasies as 'n vlambare en plofbare gevaarlike chemikalie geklassifiseer. Gevolglik is waterstofproduksieprojekte hoofsaaklik gekonsentreer in afgeleë chemiese parke met streng veiligheids- en omgewingsvereistes.
Met die bevordering van elektrolisetegnologie neem die produksiekoste van groen waterstof geleidelik af. Terselfdertyd dryf omgewingsbeleide soos "koolstofpiek en koolstofneutraliteit" groen waterstof om 'n belangrike rigting vir toekomstige ontwikkeling van gasvormige energie te word. Die Internasionale Energie-agentskap voorspel dat lae-koolstof waterstoftegnologieë soos elektrolise teen 2030 14% van die waterstofmark sal uitmaak, wat die uitleg van vulstasies aansienlik sal beïnvloed. Elektrolise-gebaseerde produksie, met sy eenvoudige en toeganklike grondstof, maak waterstofproduksie moontlik buite tradisionele chemiese parke. Direkte kompressie van ter plaatse geproduseerde waterstof vir voertuighervulling elimineer langafstandvervoer en sekondêre kompressie, wat ekonomiese en tydskoste effektief verminder.
Om aan te pas by die hoofstroom fossielbrandstof-gebaseerde waterstofvoorsieningsketting, oorheers twee tipes diafragmakompressors tans die mark: 1) Waterstofvul-eenhede met ~1.5 MPa inlaatdruk en 20-22 MPa ontladingsdruk; 2) Vulstasiekompressors met 5-20 MPa inlaatdruk en 45 MPa ontladingsdruk. Hierdie twee-stadium proses vereis egter gekoördineerde werking van beide eenhede. Boonop, wanneer die waterstofbergingssilinderdruk onder 5 MPa daal, word die vulkompressors onbruikbaar, wat lei tot lae waterstofbenuttingstempo's.
In teenstelling hiermee toon geïntegreerde waterstofproduksie-hervulstasies beter doeltreffendheid. In hierdie model kan waterstof van elektrolise direk saamgepers word van ~1.5 MPa tot 45 MPa met behulp van 'n enkele diafragma-kompressor, wat toerusting- en tydkoste aansienlik verminder. Die laer inlaatdrukdrempel (1.5 MPa teenoor 5 MPa) verbeter ook waterstofbenutting aansienlik.
Namate elektrolisetegnologie vorder, word verwag dat geïntegreerde waterstofstasies wyer aanvaarding sal kry, wat die markvraag na 1.5 MPa-tot-45 MPa diafragmakompressors sal dryf. Ons maatskappy beskik oor omvattende ontwerp- en vervaardigingsvermoëns om pasgemaakte oplossings vir hierdie toepassingscenario te bied. Met die groeiende proporsie van groen waterstofproduksie, word verwag dat geïntegreerde stasies sal vermeerder, wat beide die toepassingsvooruitsigte van diafragmakompressors en ons produkportefeulje sal uitbrei terwyl innoverende hervullingsoplossings gelewer word.
Nietemin bly daar steeds uitdagings in die ontwikkeling van geïntegreerde waterstofstasies en gepaardgaande kompressors, insluitend hoë elektrolisekoste, waterstof se gevaarlike chemiese klassifikasie en onvolledige waterstofinfrastruktuur. Die effektiewe aanspreek van hierdie kwessies sal van kritieke belang wees vir die bevordering van geïntegreerde waterstofenergiestelsels.
Plasingstyd: 27 Februarie 2025