การพัฒนาเทคโนโลยีไฮโดรเจนสีเขียว
เทคโนโลยีพลังงานไฮโดรเจนสีเขียวคือการใช้พลังงานหมุนเวียนเพื่อผลิตไฮโดรเจน แปลงพลังงานหมุนเวียนเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านเซลล์แสงอาทิตย์ พัดลม ปั๊มน้ำ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอื่นๆ และพลังงานไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นไฮโดรเจนผ่านอุปกรณ์การผลิตไฮโดรเจนด้วยไฟฟ้าด้วยน้ำ และไฮโดรเจนเป็น จัดเก็บหรือขนส่งโดยตรงไปยังแอพพลิเคชั่นไฮโดรเจน เทอร์มินัล เช่น พลังงานหรือเชื้อเพลิงในการขนส่ง วัตถุดิบเคมี ฯลฯ เพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมต่างๆ สำหรับพลังงานไฮโดรเจน นอกเหนือจากการผลิตไฮโดรเจนแบบดั้งเดิมจากการแยกน้ำด้วยไฟฟ้าแล้ว เทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนใหม่บางอย่างที่ยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยในห้องปฏิบัติการยังได้รับมาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เช่น การผลิตไฮโดรเจนจากแสงอาทิตย์ การผลิตไฮโดรเจนจากชีวมวล และการใช้ความร้อนจากพลังงานนิวเคลียร์
การผลิตไฮโดรเจนด้วยไฟฟ้าด้วยน้ำเป็นเทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวที่สุกเต็มที่ที่สุด ไฮโดรเจนและออกซิเจนถูกสร้างขึ้นโดยอิเล็กโทรไลซิส และไม่มีการปล่อยสารประกอบที่ประกอบด้วยคาร์บอนในระหว่างกระบวนการผลิตไฮโดรเจน ซึ่งสอดคล้องกับแนวคิดของการพัฒนาที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและยั่งยืน ไฮโดรเจนที่ได้รับจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าและรวมเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าหรือจ่ายให้กับโหลดโดยตรง ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้ประโยชน์ของระบบพลังงานอย่างครอบคลุม ช่วยแก้ปัญหาการใช้พลังงานใหม่ และรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยและมีเสถียรภาพของ ระบบไฟฟ้า เนื่องจากต้นทุนที่ค่อนข้างสูง ประสิทธิภาพต่ำ การใช้พลังงานสูงและปัจจัยอื่นๆ การพาณิชย์ของเทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนด้วยไฟฟ้าในน้ำจึงถูกจำกัดเนื่องจากอุปกรณ์ที่เรียบง่าย
ตามประเภทของอิเล็กโทรไลต์ เทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนอิเล็กโทรไลซิสน้ำโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้: อิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์ (เทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจน ALK), อิเล็กโทรไลซิสเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน (เทคโนโลยีการผลิต PEM ไฮโดรเจน), อิเล็กโทรไลซิสเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนโพลีเมอร์ที่เป็นของแข็ง (SPAEM เทคโนโลยี), เซลล์อิเล็กโทรไลต์ของแข็งออกไซด์ (เทคโนโลยี SOEC)
ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนน้ำอัลคาไลน์อิเล็กโทรไลซิสเป็นผู้ใหญ่มากที่สุด และต้นทุนการผลิตไฮโดรเจนค่อนข้างต่ำ โดยทั่วไปแล้วจะประสบความสำเร็จในการใช้งานขนาดใหญ่ในอุตสาหกรรม แต่ประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่ำ เทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจน PEM มีช่วงกำลังการทำงานที่กว้างขึ้นและเวลาเริ่มต้นที่สั้นลง มันสามารถรับรู้กระแสไฟฟ้าที่มีความหนาแน่นกระแสสูง ใช้พลังงานต่ำ ปริมาณขนาดเล็ก ความบริสุทธิ์สูงของก๊าซที่สร้างขึ้น ง่ายต่อการบรรลุแรงดันสูง และสามารถปรับให้เข้ากับความผันผวนของพลังงานหมุนเวียนได้ดี
ผลการศึกษาบางชิ้นพบว่า SOEC สามารถทำงานภายใต้เอาต์พุตพลังงานไดนามิกโดยไม่มีการลดทอนที่ชัดเจน การลดต้นทุนในการผลิตไฮโดรเจนอิเล็กโทรไลซิสในน้ำอัลคาไลน์และเทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจน PEM มีจำกัด และการวิจัยในภายหลังจะเน้นที่ความสมดุลระหว่างต้นทุน ประสิทธิภาพ และความยืดหยุ่น เทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนอิเล็กโทรไลซิสน้ำของแข็งออกไซด์เป็นเทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนน้ำด้วยไฟฟ้าที่มีการใช้พลังงานต่ำสุดและประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูงสุด