Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae ynni hydrogen wedi ail-ymddangos fel pwnc hollbwysig yn y sector ynni newydd. Mae'r diwydiant hydrogen wedi'i restru'n benodol fel un o'r diwydiannau allweddol sy'n dod i'r amlwg ar gyfer datblygiad, ochr yn ochr â sectorau fel deunyddiau newydd a fferyllol arloesol. Mae adroddiadau'n pwysleisio'r angen i feithrin peiriannau twf newydd yn weithredol, gan gynnwys bioweithgynhyrchu, awyrofod masnachol, ac economi uchder isel, gan flaenoriaethu cyflymu datblygiad y diwydiant hydrogen yn benodol am y tro cyntaf. Mae hyn yn tanlinellu potensial enfawr ynni hydrogen.
Ar hyn o bryd, cynhyrchu hydrogen yn seiliedig ar lo sy'n dominyddu'r strwythur cyflenwi, gan gyfrif am 64%, ac yna hydrogen sgil-gynnyrch diwydiannol (21%), hydrogen yn seiliedig ar nwy naturiol (14%), a dulliau eraill (1%). Mae hyn yn datgelu bod cynhyrchu hydrogen yn seiliedig ar danwydd ffosil yn dal goruchafiaeth absoliwt ar 99%, tra bod "hydrogen gwyrdd" yn seiliedig ar electrolysis a dulliau eraill yn parhau i fod yn ymylol. O ganlyniad, mae gorsafoedd ail-lenwi hydrogen cyfredol yn mabwysiadu'r model cynhyrchu-storio-cludo canlynol yn bennaf: Mae cwmnïau petrogemegol mewn ardaloedd anghysbell yn cynhyrchu hydrogen o danwydd ffosil, yn cywasgu hydrogen pwysedd isel (fel arfer ~1.5MPa) i ~20MPa gan ddefnyddio cywasgwyr, ac yn ei storio mewn trelars tiwb 22MPa. Yna caiff yr hydrogen ei gludo i orsafoedd ail-lenwi, lle mae'n cael ei gywasgu eilaidd i 45MPa ar gyfer cerbydau celloedd tanwydd. Mae'r model darniog gofodol hwn yn cynyddu costau cludiant, treuliau offer, a'r defnydd o amser, tra'n parhau i fod yn gyfyngedig gan gynhyrchu "hydrogen llwyd" sy'n ddibynnol ar danwydd ffosil.
Ar ben hynny, o dan y rheoliadau presennol, mae hydrogen wedi'i ddosbarthu fel cemegyn peryglus fflamadwy a ffrwydrol. O ganlyniad, mae prosiectau cynhyrchu hydrogen wedi'u crynhoi'n bennaf mewn parciau cemegol anghysbell gyda gofynion diogelwch ac amgylcheddol llym.
Gyda thechnoleg electrolysis sy'n datblygu, mae cost cynhyrchu hydrogen gwyrdd yn gostwng yn raddol. Ar yr un pryd, mae polisïau amgylcheddol fel "brigo carbon a niwtraliaeth carbon" yn gyrru hydrogen gwyrdd i ddod yn gyfeiriad hanfodol ar gyfer datblygu ynni nwyol yn y dyfodol. Mae'r Asiantaeth Ynni Ryngwladol yn rhagweld erbyn 2030, y bydd technolegau hydrogen carbon isel fel electrolysis yn cyfrif am 14% o'r farchnad hydrogen, gan ddylanwadu'n sylweddol ar gynlluniau gorsafoedd ail-lenwi tanwydd. Mae cynhyrchu sy'n seiliedig ar electrolysis, gyda'i ddeunydd crai syml a hygyrch, yn galluogi cynhyrchu hydrogen y tu hwnt i barciau cemegol traddodiadol. Mae cywasgu uniongyrchol hydrogen a gynhyrchir ar y safle ar gyfer ail-lenwi tanwydd cerbydau yn dileu cludiant pellter hir a chywasgu eilaidd, gan leihau costau economaidd ac amser yn effeithiol.
Er mwyn addasu i'r gadwyn gyflenwi hydrogen prif ffrwd sy'n seiliedig ar danwydd ffosil, mae dau fath o gywasgwyr diaffram yn dominyddu'r farchnad ar hyn o bryd: 1) Unedau llenwi hydrogen gyda phwysau cymeriant o ~1.5MPa a phwysau rhyddhau o 20-22MPa; 2) Cywasgwyr gorsafoedd ail-lenwi tanwydd gyda phwysau cymeriant o 5-20MPa a phwysau rhyddhau o 45MPa. Fodd bynnag, mae'r broses ddau gam hon yn gofyn am weithrediad cydlynol y ddwy uned. Ar ben hynny, pan fydd pwysau silindr storio hydrogen yn gostwng islaw 5MPa, mae'r cywasgwyr ail-lenwi tanwydd yn dod yn anweithredol, gan arwain at gyfraddau defnyddio hydrogen isel.
Mewn cyferbyniad, mae gorsafoedd cynhyrchu-ail-lenwi hydrogen integredig yn dangos effeithlonrwydd uwch. Yn y model hwn, gellir cywasgu hydrogen o electrolysis yn uniongyrchol o ~1.5MPa i 45MPa gan ddefnyddio cywasgydd diaffram sengl, gan leihau costau offer ac amser yn sylweddol. Mae'r trothwy pwysau cymeriant is (1.5MPa vs. 5MPa) hefyd yn gwella'r defnydd o hydrogen yn sylweddol.
Wrth i dechnoleg electrolysis ddatblygu, disgwylir i orsafoedd hydrogen integredig gael eu mabwysiadu'n ehangach, gan ysgogi galw yn y farchnad am gywasgwyr diaffram 1.5MPa i 45MPa. Mae gan ein cwmni alluoedd dylunio a gweithgynhyrchu cynhwysfawr i ddarparu atebion wedi'u teilwra ar gyfer y senario cymhwysiad hwn. Gyda chyfran gynyddol o gynhyrchu hydrogen gwyrdd, rhagwelir y bydd gorsafoedd integredig yn amlhau, gan ehangu rhagolygon cymhwysiad cywasgwyr diaffram a'n portffolio cynnyrch wrth ddarparu atebion ail-lenwi arloesol.
Serch hynny, mae heriau'n parhau o ran datblygu gorsafoedd hydrogen integredig a chywasgwyr cysylltiedig, gan gynnwys costau electrolysis uchel, dosbarthiad cemegol peryglus hydrogen, a seilwaith hydrogen anghyflawn. Bydd mynd i'r afael â'r materion hyn yn effeithiol yn hanfodol i ddatblygu systemau ynni hydrogen integredig.
Amser postio: Chwefror-27-2025