อุปกรณ์การผลิตไฮโดรเจน ระบบการผลิตไฮโดรเจนที่หลากหลายกำลังก่อตัวขึ้น
ตามสถิติที่ไม่สมบูรณ์ โครงการผลิตไฮโดรเจนในประเทศทั้งหมด 30 โครงการได้รับการลงทุนในไตรมาสที่ 1 ปี 2023 ซึ่งคิดเป็น 40% ของปี 2022 ซึ่งจำนวนโครงการผลิตไฮโดรเจนจากน้ำด้วยไฟฟ้าคิดเป็น 90% คาดว่าการจัดส่งถังอิเล็กโทรไลต์จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าระหว่างปี 2565 ถึง 2566 และการจัดส่งอุปกรณ์ถังอิเล็กโทรลีติคภายในประเทศจะสูงถึง 15GW ในช่วงปี 2566 ถึง 2568
มีเทคโนโลยีน้ำอิเล็กโทรไลต์สี่ชนิดในอุตสาหกรรม ได้แก่ เอแอลเค, พีอีเอ็ม, เอ.เอ็ม และ สอศ ซึ่ง สอศ เป็นอิเล็กโทรไลซิสที่อุณหภูมิสูง โดยที่ไอน้ำถูกอิเล็กโทรไลต์ และเทคโนโลยีอีกสามชนิดคืออิเล็กโทรไลซิสอุณหภูมิต่ำ โดยที่น้ำของเหลว อิเล็กโทรไลต์
"ภายในเทคโนโลยีทั้งสี่นี้ อ่างน้ำอัลคาไลน์และอ่าง พีอีเอ็ม ได้รับการจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ ถังเก็บน้ำอัลคาไลน์มีลักษณะเฉพาะด้วยเทคโนโลยีที่สมบูรณ์กว่าและต้นทุนที่ต่ำกว่า ถัง พีอีเอ็ม มีช่วงการบรรทุกที่กว้างกว่าและมีความยืดหยุ่นที่ดีกว่าสำหรับการเชื่อมต่อกับพลังงานหมุนเวียน แต่ค่าใช้จ่ายก็สูงกว่า เมื่อพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ เช่น ต้นทุนและความน่าเชื่อถือแล้ว การผลิตไฮโดรเจนขนาดใหญ่ในจีนจะยังคงเลือกใช้เครื่องอัลคาไลน์อิเล็กโทรไลต์สักระยะหนึ่ง"
เทคโนโลยีหลักบางประการของระบบการผลิตไฮโดรเจนขนาดใหญ่ ได้แก่ ความหนาแน่นกระแสสูง การใช้พลังงานต่ำ และเทคโนโลยีอิเล็กโทรไลต์เสาหินขนาดใหญ่สำหรับการผลิตก๊าซ การออกแบบระบบแยกก๊าซและของเหลวขนาดใหญ่ การออกแบบระบบไฟฟ้ากระแสตรงที่มีความจุขนาดใหญ่เพื่อให้สอดคล้องกับโครงข่ายไฟฟ้าที่ผันผวนของพลังงานใหม่ ระบบการจัดการพลังงานและกลยุทธ์การควบคุมอัตโนมัติเพื่อปรับให้เข้ากับสภาวะพลังงานที่ผันผวน เทคโนโลยีการทำให้บริสุทธิ์ด้วยไฮโดรเจนและออกซิเจนในปริมาณมาก เป็นต้น การพัฒนาขนาดใหญ่ของอัลคาไลน์อิเล็กโทรไลเซอร์จำเป็นต้องหาสมดุลในการปรับปรุงประสิทธิภาพ ความทนทาน และการลดต้นทุน ซึ่งต้องอาศัยความก้าวหน้าร่วมกันของเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง
การเรียกร้องให้มีการพัฒนาเครื่องอิเล็กโทรไลต์ พีอีเอ็ม เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา"เราเชื่อมั่นอย่างยิ่งว่า พีอีเอ็ม และพลังงานจากทิวทัศน์มีการเชื่อมต่อกันในระดับสูง ดังนั้นเราจึงเชื่อมั่นว่า พีอีเอ็ม จะมีน้ำหนักในระดับหนึ่งในตลาดการผลิตไฮโดรเจนในอนาคตด้วยอิเล็กโทรไลซิสในน้ำ และเราคาดการณ์ว่าเป็นไปได้ที่จะบรรลุ ระดับความเท่าเทียมกับอิเล็กโทรไลซิสของน้ำอัลคาไลน์ในประมาณปี 2573
ในฐานะผู้นำ แซ็กซิส ได้อัปเกรดกระบวนการเตรียมอิเล็กโทรดเมมเบรน ทำซ้ำการออกแบบแผ่นอิเล็กโทรดและชั้นปิดผนึกเพื่อให้ได้เทคโนโลยีการควบคุมอิสระแบบฟูลสแตก และส่งเสริมอิเล็กโทรไลต์ พีอีเอ็ม อย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงความหนาแน่นกระแสและปริมาณการผลิตไฮโดรเจนเพื่อให้บรรลุผลอย่างรวดเร็ว การลดต้นทุนซึ่งคาดว่าจะลดต้นทุนของอุปกรณ์การผลิตไฮโดรเจน พีอีเอ็ม ได้ประมาณ คาดว่าต้นทุนของอุปกรณ์การผลิตไฮโดรเจน พีอีเอ็ม จะลดลงประมาณ 40% ภายในปี 2573
เอ.เอ็ม ถือเป็นเทคโนโลยีอิเล็กโทรลิซิสในน้ำรุ่นที่สามรองจาก เอแอลเค และ พีอีเอ็ม และดำเนินการเชิงพาณิชย์ในยุโรปและสหรัฐอเมริกาเป็นเวลาหลายปี ทำงานในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างอ่อนๆ และใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะไม่มีค่าและเมมเบรนไฮโดรคาร์บอนราคาถูก และโดดเด่นด้วยการออกแบบระบบที่เรียบง่ายกว่า การตอบสนองที่ยืดหยุ่น ประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนสูง และความบริสุทธิ์ของไฮโดรเจนสูง
ด้วยความพยายามขององค์กรที่เข้าร่วม รูปแบบตลาดของอุปกรณ์การผลิตไฮโดรเจนน้ำด้วยไฟฟ้าที่มีความหลากหลายซึ่งเป็นตัวแทนโดย เอแอลเค, พีอีเอ็ม, เอ.เอ็ม, สอศ ฯลฯ ในประเทศจีนกำลังเป็นรูปเป็นร่าง ขณะที่อุปกรณ์การผลิตไฮโดรเจนเมทานอลกำลังถูกนำไปใช้ในสถานการณ์เฉพาะ