Làm thế nào để giải quyết vấn đề kinh tế của sản xuất hydro bằng cách điện phân nước
Hiện nay, việc phát triển sản xuất hydro bằng phương pháp điện phân nước đã được nhiều người quan tâm. Do đặc điểm của"khớp nối xuyên biên giới", nó được công nhận là một chất tăng cường cho việc xây dựng hệ thống năng lượng sạch. Các phương pháp sản xuất hydro truyền thống bao gồm khí đốt tự nhiên và than đá, nhưng vẫn khó thoát khỏi sự phụ thuộc vào năng lượng hóa thạch. Hai năm trở lại đây, năng lượng tái tạo điện phân nước phục vụ công nghệ sản xuất hydro phát triển mạnh mẽ. Quá trình điện phân nước để sản xuất hydro rất đơn giản và không gây ô nhiễm, và được coi là một lộ trình sản xuất hydro tốt.
Do chi phí điện năng chiếm khoảng 80% tổng chi phí sản xuất hydro từ điện phân nước nên mấu chốt của chi phí sản xuất hydro từ điện phân nước là tiêu thụ năng lượng. Có hai cách để giảm chi phí: một là giảm tiêu thụ năng lượng trong quá trình điện phân, có thể đạt được bằng cách phát triển công nghệ PEM (điện phân màng trao đổi proton) và SOEC (điện phân oxit rắn); hai là sử dụng điện giá rẻ làm nguồn sản xuất hydro. Nguyên liệu thô, chìa khóa nằm ở sự phát triển của quang điện và năng lượng gió."Hiện tại, công suất lắp đặt của năng lượng mới ở nước tôi đang tăng lên qua từng năm, vượt xa khả năng mang của lưới điện, và mâu thuẫn giữa tiêu thụ và tiêu thụ năng lượng mới là rất rõ ràng. Hydro cung cấp các điều kiện thuận lợi."
Theo số liệu do các ban ngành liên quan công bố, năm 2018, sản lượng điện gió và quang điện bị bỏ hoang của nước ta lên tới 55,4 tỷ kWh. Theo tính toán 5 kWh điện cho mỗi mét khối hydro, năng lượng gió thải của nước tôi có thể tạo ra 11,08 tỷ mét khối hydro có độ tinh khiết cao. Về thủy điện, năm 2018, lượng nước thải hàng năm của nước ta đạt 69,1 tỷ kWh, lượng thủy điện dư thừa lớn."Sử dụng nước điện phân để sản xuất hydro có thể giảm thiểu hiệu quả vấn đề nước thải từ thủy điện. Sử dụng thủy điện dư thừa để sản xuất hydro, nước thải"biến chất thải thành kho báu", không chỉ sản xuất hydro mà còn cải thiện lợi ích kinh tế toàn diện của các dự án thủy điện."Các hệ thống thủy điện, quang điện và phong điện còn lại Hydro là khả thi về mặt kỹ thuật, nhưng mấu chốt chính của việc nó không thể hình thành một sự phát triển quy mô lớn là chi phí sản xuất hydro cao.
Chi phí cho lộ trình công nghệ từ than thành hydro của đất nước tôi là từ 0,8 đến 1,2 nhân dân tệ cho mỗi tiêu chuẩn. Chi phí sản xuất khí tự nhiên thành hydro bị ảnh hưởng nhiều bởi giá nguyên liệu, và chi phí toàn diện cao hơn một chút so với sản xuất từ than thành hydro. Đối với sản xuất hydro bằng cách điện phân nước, theo mức tiêu thụ hiện nay khoảng 5-5,5 kWh điện trên một mét khối hydro, sản xuất hydro có thể đạt được ngay cả với sản xuất điện ở thung lũng thấp và đầu tư cố định ngoài hóa đơn tiền điện."Đối với thiết bị điện phân nước, giá thành cao hơn so với các phương pháp sản xuất hydro khác."Trong một hệ thống sản xuất hydro có cùng quy mô, chi phí sản xuất hydro từ điện phân nước khoảng 1,5 lần so với sản xuất hydro khí tự nhiên và 3 lần so với sản xuất than. Năng lượng tái tạo điện phân nước không có lợi thế về giá so với các phương pháp sản xuất hydro khác."Số lượng và khối lượng sản xuất hydro từ quá trình điện phân nước cho năng lượng tái tạo đã tăng nhanh chóng trong những năm gần đây. Niềm đam mê đang nóng lên trong các ngành, nhưng quy mô và sự khám phá vẫn còn ở giai đoạn sơ khai."