Home » Hva er grønne hydrogenelektrolysere?, Energy News, ET EnergyWorld

Hva er grønne hydrogenelektrolysere?, Energy News, ET EnergyWorld

by Russell Crowe
Med den stadig økende buzz rundt grønt hydrogen, lærer vi fortsatt mer om de ulike komponentene og forstyrrende teknologiene på dette feltet. Deretter snakket vi med Hemant Mallya som er Senior Program Lead ved Council on Energy, Environment and Water (CEEW) og Program Associate ved CEEW, Deepak Yadav for å bedre forstå «hjertet av grønne hydrogensystemer» – elektrolysørene. La oss dykke inn!

Hva er grønne hydrogenelektrolysører?
Hydrogenelektrolysatorer er enheter som bruker elektrisitet til å dele vann til hydrogen og oksygen. Når elektrisiteten som kommer inn i elektrolysatoren er hentet fra fornybare kilder som vind og sol, kalles hydrogenet som produseres grønt hydrogen. Vanligvis bruker elektrolysatorer 50-55 kilowattimer eller enheter elektrisitet for å produsere ett kilo hydrogen. Elektrolysører produserer hydrogen ved rundt 50-90 grader Celsius og ved et trykk på 30-50 bar. Elektrolysører er kommersielt tilgjengelige i størrelser fra noen få kilowatt (kW) til megawatt (MW).

Hva er de forskjellige teknologiene som er brukt til dags dato?
Det finnes ulike elektrolyseteknologier tilgjengelig i dag. Alkaliske elektrolysatorer og polymerelektrolyttmembran (PEM) elektrolysatorer er kommersielt tilgjengelige teknologier. Alkaliske elektrolysører bruker en flytende alkalisk elektrolyttløsning av natrium- eller kaliumhydroksid, mens PEM-elektrolysatorer er basert på en solid polymermembran. Solid Oxide Electrolyser (SOE) er en kommende teknologi som bruker mindre strøm enn AE og PEM, men det er et dyrt alternativ. I tillegg til disse er det andre proprietære teknologier som elektrokjemi, termisk aktivert kjemi (E-TAC) og anionbyttermembran (AEM) som hevder å være mer effektive enn eksisterende teknologialternativer.

Hva er den mest brukte elektrolyseteknologien i verden i dag?
I dag er alkaliske elektrolysører med en markedsandel på 61 % den mest brukte teknologien, etterfulgt av PEM elektrolysører med en markedsandel på 31 %. Resten er fra elektrolysatorer med fast oksid eller uspesifisert teknologi. Globalt finnes det ulike produsenter av disse teknologiene. Nylig lanserte Ohmium International, et USA-basert fornybar energiselskap, en gigafabrikk for å produsere PEM-elektrolysører i India. Reliance har inngått en avtale med Stiesdal, et europeisk selskap, om produksjon av alkaliske elektrolysører i India. Alkaliske elektrolysører har lavere holdbarhet, effektivitet og kostnader enn PEM-elektrolysører. Imidlertid er PEM-elektrolysører kompakte og har et mindre fotavtrykk enn alkaliske elektrolysører. PEM-elektrolysører er også bedre rustet til å håndtere endringen i fornybar energi fra sol- og vindkilder.

Hvor viktig er denne komponenten i grønn hydrogenteknologi?
Elektrolysatoren er hjertet i kostnadene ved å produsere hydrogen. I følge vår analyse står elektrolysører nå for omtrent 33-57 % av de totale kostnadene ved hydrogenproduksjon. Resten er delt mellom fornybare og hydrogenlagringsenheter. Globalt har industrier nå satt seg «1-1-1»-målet for grønt hydrogen. Dette innebærer å nå en kostnad for grønt hydrogen på 1 dollar per 1 kilogram på 1 tiår. Prisen på grønt hydrogen er i dag mellom $3,5 og $4,5 per kg. For å oppnå «1-1-1»-målet for grønt hydrogen, estimerte vi at kostnaden for elektrolysatoren må reduseres fra $ 500 til $ 700 per kW i dag til rundt $ 200 per kW, levetiden til elektrolysatorstabelen. dobbel og effektiviteten til elektrolysatoren må stige til 80 % fra dagens 66,5 %.

Hvilke er de første landene med de mest avanserte teknologiene eller innovasjonene innen elektrolysører?
Generelt er EU og USA verdensledende innen PEM-elektrolyseteknologi. Selv om kinesiske produsenter har mindre erfaring med PEM-teknologi, er de ledende innen produksjon av alkaliske elektrolysører. I dag er det et globalt kappløp om å bli sentrum for produksjon av elektrolysører og andre komponenter i hydrogenverdikjeden. Gitt tidligere suksess med produksjon av solcellebatterier og -batterier, jobber Kina nå aggressivt med produksjonen av elektrolysører for å bli en eksportør for den raskt voksende hydrogenøkonomien i verden.

Hvor er India?
Alkaliske elektrolysører bruker kjemikalier som kalium eller natriumhydroksid tilgjengelig på markedet. Imidlertid krever PEM-elektrolysører proprietære komponenter som spesialiserte membraner og tilgang til kritiske mineraler som iridium for utviklingen av produksjonsøkosystemet. Til dags dato har ikke India tilgang til disse kritiske komponentene og mineralene. Indiske forskningsinstitutter jobbet med å utvikle lokale elektrolyseteknologier. BARC har utviklet en alkalisk elektrolysør mens CSIR-CERI har utviklet PEM elektrolysører.

Med kunngjøringer om gigantiske elektrolysefabrikker fra private selskaper og regjeringens intensjon om å gjøre India til produksjonshub under «Make-in-India»-initiativet, forventes det at India også kan spille en nøkkelrolle i produksjonen av elektrolysører. I motsetning til vestlige land har India fordelene med lave lønnskostnader og tilgang til sitt store marked. Tilgang til rimelig finansiering, råvarer og teknologi som kreves for etableringen av produksjonsenheten er imidlertid store utfordringer for India å bli en global leder i denne sektoren.

Related Videos

Leave a Comment