Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, tenaga hidrogen telah muncul semula sebagai topik kritikal dalam sektor tenaga baharu. Industri hidrogen telah disenaraikan secara eksplisit sebagai salah satu industri baharu yang penting untuk pembangunan, di samping sektor-sektor seperti bahan baharu dan farmaseutikal inovatif. Laporan menekankan keperluan untuk secara aktif memupuk enjin pertumbuhan baharu, termasuk biopembuatan, aeroangkasa komersial dan ekonomi altitud rendah, sambil secara eksplisit mengutamakan pecutan pembangunan industri hidrogen buat kali pertama. Ini menggariskan potensi tenaga hidrogen yang luas.
Pada masa ini, pengeluaran hidrogen berasaskan arang batu mendominasi struktur bekalan, menyumbang 64%, diikuti oleh hidrogen hasil sampingan perindustrian (21%), hidrogen berasaskan gas asli (14%), dan kaedah lain (1%). Ini mendedahkan bahawa pengeluaran hidrogen berasaskan bahan api fosil memegang dominasi mutlak pada 99%, manakala "hidrogen hijau" berasaskan elektrolisis dan kaedah lain kekal marginal. Akibatnya, stesen pengisian semula hidrogen semasa terutamanya menerima pakai model pengeluaran-storan-pengangkutan berikut: Syarikat petrokimia di kawasan terpencil menghasilkan hidrogen daripada bahan api fosil, memampatkan hidrogen tekanan rendah (biasanya ~1.5MPa) kepada ~20MPa menggunakan pemampat, dan menyimpannya dalam treler tiub 22MPa. Hidrogen kemudiannya diangkut ke stesen pengisian semula, di mana ia mengalami pemampatan sekunder kepada 45MPa untuk kenderaan sel bahan api. Model berpecah-belah secara spatial ini meningkatkan kos pengangkutan, perbelanjaan peralatan dan penggunaan masa, sambil dikekang oleh pengeluaran "hidrogen kelabu" yang bergantung kepada bahan api fosil.
Tambahan pula, di bawah peraturan semasa, hidrogen diklasifikasikan sebagai bahan kimia berbahaya yang mudah terbakar dan mudah meletup. Akibatnya, projek pengeluaran hidrogen kebanyakannya tertumpu di taman kimia terpencil dengan keperluan keselamatan dan alam sekitar yang ketat.
Dengan kemajuan teknologi elektrolisis, kos pengeluaran hidrogen hijau secara beransur-ansur berkurangan. Pada masa yang sama, dasar alam sekitar seperti "peningkatan karbon dan peneutralan karbon" memacu hidrogen hijau menjadi hala tuju penting untuk pembangunan tenaga gas masa hadapan. Agensi Tenaga Antarabangsa meramalkan bahawa menjelang 2030, teknologi hidrogen rendah karbon seperti elektrolisis akan menyumbang 14% daripada pasaran hidrogen, yang mempengaruhi susun atur stesen pengisian bahan api dengan ketara. Pengeluaran berasaskan elektrolisis, dengan bahan suapannya yang mudah dan mudah diakses, membolehkan pengeluaran hidrogen melangkaui taman kimia tradisional. Pemampatan langsung hidrogen yang dihasilkan di tapak untuk pengisian bahan api kenderaan menghapuskan pengangkutan jarak jauh dan pemampatan sekunder, sekali gus mengurangkan kos ekonomi dan masa dengan berkesan.
Untuk menyesuaikan diri dengan rantaian bekalan hidrogen berasaskan bahan api fosil arus perdana, dua jenis pemampat diafragma kini menguasai pasaran: 1) Unit pengisian hidrogen dengan tekanan pengambilan ~1.5MPa dan tekanan pelepasan 20-22MPa; 2) Pemampat stesen pengisian bahan api dengan tekanan pengambilan 5-20MPa dan tekanan pelepasan 45MPa. Walau bagaimanapun, proses dua peringkat ini memerlukan operasi terselaras bagi kedua-dua unit. Tambahan pula, apabila tekanan silinder simpanan hidrogen jatuh di bawah 5MPa, pemampat pengisian bahan api menjadi tidak boleh beroperasi, mengakibatkan kadar penggunaan hidrogen yang rendah.
Sebaliknya, stesen pengisian bahan api pengeluaran hidrogen bersepadu menunjukkan kecekapan yang unggul. Dalam model ini, hidrogen daripada elektrolisis boleh dimampatkan secara langsung daripada ~1.5MPa kepada 45MPa menggunakan pemampat diafragma tunggal, sekali gus mengurangkan kos peralatan dan masa dengan ketara. Ambang tekanan pengambilan yang lebih rendah (1.5MPa vs. 5MPa) juga meningkatkan penggunaan hidrogen dengan ketara.
Seiring dengan kemajuan teknologi elektrolisis, stesen hidrogen bersepadu dijangka akan mendapat penerimaan yang lebih luas, memacu permintaan pasaran untuk pemampat diafragma 1.5MPa hingga 45MPa. Syarikat kami mempunyai keupayaan reka bentuk dan pembuatan yang komprehensif untuk menyediakan penyelesaian tersuai untuk senario aplikasi ini. Dengan peningkatan kadar pengeluaran hidrogen hijau, stesen bersepadu diunjurkan akan berkembang biak, mengembangkan prospek aplikasi pemampat diafragma dan portfolio produk kami sambil menyediakan penyelesaian pengisian bahan api yang inovatif.
Walau bagaimanapun, cabaran masih berterusan dalam membangunkan stesen hidrogen bersepadu dan pemampat berkaitan, termasuk kos elektrolisis yang tinggi, pengelasan kimia berbahaya hidrogen dan infrastruktur hidrogen yang tidak lengkap. Menangani isu-isu ini secara berkesan adalah penting untuk memajukan sistem tenaga hidrogen bersepadu.
Masa siaran: 27 Feb-2025