Dalam beberapa tahun terakhir, energi hidrogen kembali muncul sebagai topik penting di sektor energi baru. Industri hidrogen secara eksplisit tercantum sebagai salah satu industri baru terdepan yang perlu dikembangkan, bersamaan dengan sektor-sektor seperti material baru dan farmasi inovatif. Laporan-laporan menekankan perlunya secara aktif mengembangkan mesin pertumbuhan baru, termasuk bio-manufaktur, penerbangan komersial, dan ekonomi dataran rendah, sambil secara eksplisit memprioritaskan percepatan pengembangan industri hidrogen untuk pertama kalinya. Hal ini menggarisbawahi potensi besar energi hidrogen.
Saat ini, produksi hidrogen berbasis batubara mendominasi struktur pasokan, menyumbang 64%, diikuti oleh hidrogen hasil sampingan industri (21%), hidrogen berbasis gas alam (14%), dan metode lainnya (1%). Hal ini menunjukkan bahwa produksi hidrogen berbasis bahan bakar fosil memegang dominasi absolut sebesar 99%, sementara "hidrogen hijau" berbasis elektrolisis dan metode lainnya tetap marginal. Akibatnya, stasiun pengisian hidrogen saat ini terutama mengadopsi model produksi-penyimpanan-transportasi berikut: Perusahaan petrokimia di daerah terpencil memproduksi hidrogen dari bahan bakar fosil, memampatkan hidrogen bertekanan rendah (biasanya ~1,5 MPa) menjadi ~20 MPa menggunakan kompresor, dan menyimpannya dalam trailer tabung 22 MPa. Hidrogen kemudian diangkut ke stasiun pengisian, di mana ia mengalami kompresi sekunder menjadi 45 MPa untuk kendaraan sel bahan bakar. Model yang terfragmentasi secara spasial ini meningkatkan biaya transportasi, biaya peralatan, dan konsumsi waktu, sementara tetap dibatasi oleh produksi "hidrogen abu-abu" yang bergantung pada bahan bakar fosil.
Selain itu, berdasarkan peraturan yang berlaku saat ini, hidrogen diklasifikasikan sebagai bahan kimia berbahaya yang mudah terbakar dan meledak. Akibatnya, proyek produksi hidrogen sebagian besar terkonsentrasi di kawasan industri kimia terpencil dengan persyaratan keselamatan dan lingkungan yang ketat.
Dengan kemajuan teknologi elektrolisis, biaya produksi hidrogen hijau secara bertahap menurun. Bersamaan dengan itu, kebijakan lingkungan seperti "pembatasan emisi karbon dan netralitas karbon" mendorong hidrogen hijau menjadi arah penting bagi pengembangan energi gas di masa depan. Badan Energi Internasional memprediksi bahwa pada tahun 2030, teknologi hidrogen rendah karbon seperti elektrolisis akan mencakup 14% pasar hidrogen, yang secara signifikan memengaruhi tata letak stasiun pengisian bahan bakar. Produksi berbasis elektrolisis, dengan bahan baku yang sederhana dan mudah diakses, memungkinkan produksi hidrogen di luar kawasan industri kimia tradisional. Kompresi langsung hidrogen yang diproduksi di tempat untuk pengisian bahan bakar kendaraan menghilangkan transportasi jarak jauh dan kompresi sekunder, sehingga secara efektif mengurangi biaya ekonomi dan waktu.
Untuk beradaptasi dengan rantai pasokan hidrogen berbasis bahan bakar fosil arus utama, dua jenis kompresor diafragma saat ini mendominasi pasar: 1) Unit pengisian hidrogen dengan tekanan masuk ~1,5 MPa dan tekanan keluar 20-22 MPa; 2) Kompresor stasiun pengisian bahan bakar dengan tekanan masuk 5-20 MPa dan tekanan keluar 45 MPa. Namun, proses dua tahap ini membutuhkan pengoperasian terkoordinasi dari kedua unit. Terlebih lagi, ketika tekanan silinder penyimpanan hidrogen turun di bawah 5 MPa, kompresor pengisian bahan bakar menjadi tidak beroperasi, sehingga mengakibatkan tingkat pemanfaatan hidrogen yang rendah.
Sebaliknya, stasiun produksi dan pengisian bahan bakar hidrogen terintegrasi menunjukkan efisiensi yang lebih unggul. Dalam model ini, hidrogen dari elektrolisis dapat langsung dikompresi dari ~1,5 MPa menjadi 45 MPa menggunakan kompresor diafragma tunggal, yang secara signifikan mengurangi biaya peralatan dan waktu. Ambang batas tekanan masuk yang lebih rendah (1,5 MPa vs. 5 MPa) juga secara substansial meningkatkan pemanfaatan hidrogen.
Seiring kemajuan teknologi elektrolisis, stasiun hidrogen terintegrasi diperkirakan akan semakin banyak diadopsi, mendorong permintaan pasar untuk kompresor diafragma 1,5MPa hingga 45MPa. Perusahaan kami memiliki kemampuan desain dan manufaktur yang komprehensif untuk menyediakan solusi khusus untuk skenario aplikasi ini. Dengan meningkatnya proporsi produksi hidrogen hijau, stasiun terintegrasi diproyeksikan akan semakin banyak, memperluas prospek aplikasi kompresor diafragma dan portofolio produk kami sekaligus memberikan solusi pengisian bahan bakar yang inovatif.
Meskipun demikian, tantangan tetap ada dalam pengembangan stasiun hidrogen terintegrasi dan kompresor terkait, termasuk biaya elektrolisis yang tinggi, klasifikasi kimia hidrogen yang berbahaya, dan infrastruktur hidrogen yang belum lengkap. Mengatasi masalah-masalah ini secara efektif akan sangat penting untuk memajukan sistem energi hidrogen terintegrasi.
Waktu posting: 27 Februari 2025