Quali sono le apparecchiature principali e i principali scenari applicativi del settore dell’energia dell’idrogeno?
L’energia dell’idrogeno presenta numerosi vantaggi fondamentali: rispetto dell’ambiente, alta efficienza, diversi metodi di stoccaggio e trasporto e un’ampia gamma di scenari applicativi. La catena industriale dell’energia dell’idrogeno comprende la produzione di idrogeno, lo stoccaggio e il trasporto dell’idrogeno e le stazioni di rifornimento di idrogeno. L’industria chimica è il principale scenario di applicazione dell’energia dell’idrogeno.
1. Produzione di idrogeno: l'elettrolizzatore è l'attrezzatura principale per la produzione di idrogeno verde.
L’idrogeno verde è l’energia dell’idrogeno prodotta mediante elettrolisi dell’acqua da fonti energetiche rinnovabili come il fotovoltaico e l’energia eolica. L’idrogeno verde sostanzialmente non produce gas serra durante il processo di produzione dell’idrogeno. È la forma più ideale di utilizzo dell’energia dell’idrogeno.
I principali metodi di produzione dell’idrogeno comprendono la produzione di idrogeno da combustibili fossili, la produzione di idrogeno da sottoprodotti industriali e la produzione di idrogeno da acqua elettrolizzata.
L'elettrolisi dell'acqua alcalina per la produzione di idrogeno è il percorso tecnico più maturo ed economico per l'elettrolisi dell'acqua per la produzione di idrogeno. L'elettrolizzatore è l'apparecchiatura principale e il centro di valore per l'elettrolisi dell'acqua alcalina per la produzione di idrogeno. Attualmente, esistono tre principali vie tecniche per la produzione di idrogeno mediante elettrolisi dell’acqua: elettrolisi alcalina (AWE), elettrolisi con membrana a scambio protonico (PEM) ed elettrolisi di ossido solido (SOEC).
2. Stoccaggio, trasporto e stoccaggio dell'idrogeno stazioni di rifornimento di idrogeno
Nel processo di sviluppo dell’industria energetica dell’idrogeno, lo stoccaggio e il trasporto dell’idrogeno rappresentano il ponte chiave che collega la produzione di idrogeno e la domanda. Pertanto, una tecnologia di stoccaggio e trasporto dell’idrogeno efficiente e a basso costo è una garanzia necessaria per l’uso dell’idrogeno su larga scala. In base allo stato di stoccaggio dell'idrogeno, i metodi di stoccaggio e trasporto possono essere suddivisi in stoccaggio e trasporto gassoso, stoccaggio e trasporto di liquidi a bassa temperatura, stoccaggio e trasporto di liquidi organici e stoccaggio e trasporto allo stato solido.
La tecnologia di stoccaggio dell’idrogeno gassoso ad alta pressione è altamente matura e a basso costo e in questa fase rappresenta il principale metodo di stoccaggio dell’idrogeno nel mio paese. A seconda dei campi di applicazione, le bombole di stoccaggio dell'idrogeno gassoso comprendono set di bombole di stoccaggio dell'idrogeno per stazioni di idrogenazione e bombole di stoccaggio dell'idrogeno montate su veicoli.
Una stazione di rifornimento di idrogeno è un luogo specializzato per il rifornimento di idrogeno per veicoli a celle a combustibile. Compressori, bombole di stoccaggio dell'idrogeno e macchine per l'idrogenazione sono le tre apparecchiature principali della stazione di rifornimento di idrogeno.
3. L'industria chimica è il principale campo di applicazione dell'energia dell'idrogeno
L'idrogeno è un'importante materia prima nell'ammoniaca sintetica, nel metanolo sintetico, nella raffinazione del petrolio e nelle industrie chimiche del carbone, e una piccola quantità di gas sottoprodotto viene utilizzata come combustibile industriale che viene riciclato per supportare la combustione. Al momento, l’idrogeno industriale si basa principalmente sulla produzione di energia fossile e in futuro esiste un enorme potenziale per applicazioni alternative attraverso l’idrogeno pulito a basse emissioni di carbonio.