Phát triển sản xuất hydro bằng điện phân nước
Gỗ khoan từ thời cổ đại, than đá được sử dụng trong nông nghiệp, dầu và khí đốt tự nhiên được sử dụng trên quy mô lớn trong thời đại công nghiệp điện phân nước để sản xuất hydro, những thay đổi này trong chất mang năng lượng phản ánh xu hướng giảm carbon và hydro hóa, và giảm tỷ lệ carbon-hydro, điều này sẽ tiếp tục đẩy nhanh quá trình khử carbon. Hydro ngày càng được chú ý như một chất mang năng lượng không carbon.
Các cách chính để sử dụng hydro là điện di động pin nhiên liệu, nhà máy điện phân tán, hydro hóa hóa học, tuabin hơi nhiên liệu hydro mới được phát triển, luyện kim hydro, v.v. Việc sử dụng năng lượng hydro cần bắt đầu từ sản xuất hydro. Vì hydro hiếm khi tồn tại ở dạng nguyên tố trong tự nhiên, nên nó cần được sản xuất thông qua các quy trình công nghiệp. Các nguồn hydro được chia thành hydro sản phẩm công nghiệp, sản xuất hydro từ nhiên liệu hóa thạch và sản xuất hydro từ điện phân nước. Sự khác biệt nằm ở việc tái tạo nguyên liệu thô, lượng khí thải CO2 và chi phí sản xuất hydro. Hiện nay, hơn 95% sản lượng hydro trên thế giới đến từ quá trình cải tạo nhiên liệu hóa thạch, và quá trình sản xuất chắc chắn sẽ thải ra khí CO2; khoảng 4% đến 5% hydro đến từ nước điện phân và không có khí thải CO2 trong quá trình sản xuất. Quá trình sản xuất hydro được chia thành hydro xám (hydro từ than đá), hydro xanh (hydro khí tự nhiên) và hydro xanh (hydro từ điện phân nước, năng lượng tái tạo) theo cường độ phát thải carbon. Mục đích ban đầu của việc phát triển ngành công nghiệp năng lượng hydro là không phát thải carbon hoặc carbon thấp. Do đó, hydro xám và hydro xanh sẽ dần được thay thế bằng hydro xanh dựa trên năng lượng tái tạo. Hydro xanh là hướng phát triển trong tương lai của ngành năng lượng. hydro xanh lam (hydro khí tự nhiên) và hydro xanh lục (hydro từ điện phân nước, năng lượng tái tạo) theo cường độ phát thải carbon. Mục đích ban đầu của việc phát triển ngành công nghiệp năng lượng hydro là không phát thải carbon hoặc carbon thấp. Do đó, hydro xám và hydro xanh sẽ dần được thay thế bằng hydro xanh dựa trên năng lượng tái tạo. Hydro xanh là hướng phát triển trong tương lai của ngành năng lượng. hydro xanh lam (hydro khí tự nhiên) và hydro xanh lục (hydro từ điện phân nước, năng lượng tái tạo) theo cường độ phát thải carbon. Mục đích ban đầu của việc phát triển ngành công nghiệp năng lượng hydro là không phát thải carbon hoặc carbon thấp. Do đó, hydro xám và hydro xanh sẽ dần được thay thế bằng hydro xanh dựa trên năng lượng tái tạo. Hydro xanh là hướng phát triển trong tương lai của ngành năng lượng.
Trong những năm gần đây, việc sản xuất hydro bằng cách điện phân nước từ năng lượng tái tạo đã cho thấy một xu hướng phát triển nhanh chóng trên phạm vi quốc tế. Nhiều quốc gia đã bắt đầu đặt mục tiêu phát triển năng lượng hydro trong các ngành như công nghiệp, xây dựng, điện ngoài lĩnh vực giao thông vận tải. Về mặt lập kế hoạch của chính phủ, trình diễn ứng dụng, v.v. Tất cả đều được thực hiện một cách tích cực. Bài báo này chủ yếu phân tích và triển vọng công nghệ sản xuất hydro trong nước điện phân để điều chế hydro xanh, nghiên cứu các giải pháp hệ thống sản xuất hydro xanh và vận chuyển đường dài, đồng thời đưa ra các ý tưởng phát triển năng lượng thay thế ở nước mình.