Az utóbbi években a hidrogénenergia ismét kritikus témává vált az új energiaszektorban. A hidrogénipart kifejezetten a fejlesztés szempontjából kulcsfontosságú feltörekvő iparágak egyikeként sorolták be, olyan ágazatok mellett, mint az új anyagok és az innovatív gyógyszeripar. A jelentések hangsúlyozzák az új növekedési motorok, többek között a biogyártás, a kereskedelmi repülőgépipar és az alacsony tengerszint feletti magasságú gazdaság aktív fejlesztésének szükségességét, miközben most először kifejezetten prioritásként kezelik a hidrogénipar fejlesztésének felgyorsítását. Ez kiemeli a hidrogénenergia hatalmas potenciálját.
Jelenleg a szénalapú hidrogéntermelés dominál az ellátási struktúrában, 64%-kal, ezt követi az ipari melléktermékként előállított hidrogén (21%), a földgázalapú hidrogén (14%) és egyéb módszerek (1%). Ez azt mutatja, hogy a fosszilis tüzelőanyag-alapú hidrogéntermelés abszolút dominanciát képvisel 99%-ban, míg az elektrolízis-alapú „zöld hidrogén” és egyéb módszerek továbbra is marginálisak. Következésképpen a jelenlegi hidrogéntöltő állomások elsősorban a következő termelés-tárolás-szállítás modellt alkalmazzák: A távoli területeken található petrolkémiai vállalatok fosszilis tüzelőanyagokból állítanak elő hidrogént, kompresszorok segítségével alacsony nyomású hidrogént (jellemzően ~1,5 MPa) ~20 MPa-ra sűrítenek, és 22 MPa-os csőkonténerekben tárolják. A hidrogént ezután töltőállomásokra szállítják, ahol másodlagos sűrítésen megy keresztül 45 MPa-ra az üzemanyagcellás járművek számára. Ez a térben széttagolt modell növeli a szállítási költségeket, a berendezési költségeket és az időigényt, miközben továbbra is korlátozza a fosszilis tüzelőanyagoktól függő „szürke hidrogén” termelés.
Továbbá a jelenlegi szabályozások szerint a hidrogén gyúlékony és robbanásveszélyes veszélyes vegyi anyagként van besorolva. Ennek eredményeként a hidrogéntermelési projektek túlnyomórészt távoli vegyipari parkokban koncentrálódnak, ahol szigorú biztonsági és környezetvédelmi követelmények vannak érvényben.
Az elektrolízis technológia fejlődésével a zöld hidrogén előállítási költsége fokozatosan csökken. Ezzel egyidejűleg az olyan környezetvédelmi politikák, mint a „szén-dioxid-csúcs elérése és a karbonsemlegesség”, a zöld hidrogént a jövőbeli gázenergia-fejlesztés kulcsfontosságú irányává teszik. A Nemzetközi Energiaügynökség előrejelzése szerint 2030-ra az alacsony szén-dioxid-kibocsátású hidrogéntechnológiák, mint például az elektrolízis, a hidrogénpiac 14%-át teszik majd ki, ami jelentősen befolyásolja az üzemanyagtöltő állomások elrendezését. Az elektrolízis alapú termelés, egyszerű és hozzáférhető alapanyagával, lehetővé teszi a hidrogéntermelést a hagyományos vegyipari parkokon túl is. A helyszínen előállított hidrogén közvetlen sűrítése járművek üzemanyag-feltöltéséhez kiküszöböli a nagy távolságú szállítást és a másodlagos sűrítést, hatékonyan csökkentve a gazdasági és időbeli költségeket.
A fosszilis tüzelőanyag-alapú hidrogénellátási lánchoz való alkalmazkodás érdekében jelenleg kétféle membránkompresszor uralja a piacot: 1) Hidrogéntöltő egységek ~1,5 MPa bemeneti nyomással és 20-22 MPa kimeneti nyomással; 2) Üzemanyagtöltő állomás kompresszorai 5-20 MPa bemeneti nyomással és 45 MPa kimeneti nyomással. Ez a kétlépcsős folyamat azonban mindkét egység összehangolt működését igényli. Ezenkívül, amikor a hidrogéntároló palack nyomása 5 MPa alá csökken, az üzemanyagtöltő kompresszorok működésképtelenné válnak, ami alacsony hidrogén-kihasználási arányt eredményez.
Ezzel szemben az integrált hidrogéntermelő-töltőállomások kiváló hatékonyságot mutatnak. Ebben a modellben az elektrolízisből származó hidrogént egyetlen membránkompresszor segítségével közvetlenül ~1,5 MPa-ról 45 MPa-ra lehet sűríteni, ami jelentősen csökkenti a berendezés- és időköltségeket. Az alacsonyabb bemeneti nyomásküszöb (1,5 MPa vs. 5 MPa) szintén jelentősen javítja a hidrogén hasznosítását.
Az elektrolízis technológia fejlődésével az integrált hidrogéntöltő állomások várhatóan szélesebb körben fognak elterjedni, ami felpörgeti az 1,5 MPa-tól 45 MPa-ig terjedő membránkompresszorok iránti piaci keresletet. Cégünk átfogó tervezési és gyártási képességekkel rendelkezik, hogy testreszabott megoldásokat kínáljon ehhez az alkalmazási forgatókönyvhöz. A zöld hidrogéntermelés növekvő arányával az integrált állomások várhatóan elterjednek, bővítve mind a membránkompresszorok alkalmazási lehetőségeit, mind termékportfóliónkat, miközben innovatív üzemanyag-feltöltési megoldásokat kínálunk.
Mindazonáltal továbbra is kihívások állnak az integrált hidrogénállomások és a kapcsolódó kompresszorok fejlesztése előtt, beleértve a magas elektrolízis költségeket, a hidrogén veszélyes vegyi anyag besorolását és a hiányos hidrogén-infrastruktúrát. Ezen problémák hatékony kezelése kulcsfontosságú lesz az integrált hidrogénenergia-rendszerek fejlesztéséhez.
Közzététel ideje: 2025. február 27.