Dalam beberapa tahun terakhir, energi hidrogen telah muncul kembali sebagai topik penting dalam sektor energi baru. Industri hidrogen telah secara eksplisit tercantum sebagai salah satu industri baru yang sedang berkembang pesat untuk dikembangkan, bersama dengan sektor-sektor seperti material baru dan farmasi inovatif. Laporan-laporan menekankan perlunya untuk secara aktif mengembangkan mesin pertumbuhan baru, termasuk bio-manufaktur, kedirgantaraan 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 batu bara mendominasi struktur pasokan, mencapai 64%, diikuti oleh hidrogen produk 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 marjinal. Akibatnya, stasiun pengisian bahan bakar 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 ~1,5MPa) menjadi ~20MPa menggunakan kompresor, dan menyimpannya dalam trailer tabung 22MPa. Hidrogen kemudian diangkut ke stasiun pengisian bahan bakar, di mana ia mengalami kompresi sekunder menjadi 45MPa 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.
Lebih jauh lagi, berdasarkan peraturan saat ini, hidrogen diklasifikasikan sebagai bahan kimia berbahaya yang mudah terbakar dan meledak. Akibatnya, proyek produksi hidrogen sebagian besar terpusat di kawasan kimia terpencil dengan persyaratan keselamatan dan lingkungan yang ketat.
Dengan kemajuan teknologi elektrolisis, biaya produksi hidrogen hijau secara bertahap menurun. Pada saat yang sama, kebijakan lingkungan seperti "peningkatan karbon dan netralitas karbon" mendorong hidrogen hijau menjadi arah penting bagi pengembangan energi gas di masa depan. Badan Energi Internasional memperkirakan bahwa pada tahun 2030, teknologi hidrogen rendah karbon seperti elektrolisis akan menguasai 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 taman kimia tradisional. Kompresi langsung hidrogen yang diproduksi di lokasi untuk pengisian bahan bakar kendaraan menghilangkan transportasi jarak jauh dan kompresi sekunder, yang secara efektif mengurangi biaya ekonomi dan waktu.
Untuk beradaptasi dengan rantai pasokan hidrogen berbasis bahan bakar fosil, dua jenis kompresor diafragma saat ini mendominasi pasar: 1) Unit pengisian hidrogen dengan tekanan masuk ~1,5MPa dan tekanan keluar 20-22MPa; 2) Kompresor stasiun pengisian bahan bakar dengan tekanan masuk 5-20MPa dan tekanan keluar 45MPa. Namun, proses dua tahap ini memerlukan operasi terkoordinasi dari kedua unit. Selain itu, ketika tekanan tabung penyimpanan hidrogen turun di bawah 5MPa, kompresor pengisian bahan bakar menjadi tidak dapat dioperasikan, sehingga mengakibatkan rendahnya tingkat pemanfaatan hidrogen.
Sebaliknya, stasiun produksi-pengisian ulang hidrogen terpadu menunjukkan efisiensi yang unggul. Dalam model ini, hidrogen dari elektrolisis dapat langsung dikompresi dari ~1,5MPa menjadi 45MPa menggunakan kompresor diafragma tunggal, sehingga secara signifikan mengurangi biaya peralatan dan waktu. Ambang tekanan masuk yang lebih rendah (1,5MPa vs. 5MPa) juga secara substansial meningkatkan pemanfaatan hidrogen.
Seiring dengan kemajuan teknologi elektrolisis, stasiun hidrogen terintegrasi diharapkan akan semakin banyak digunakan, sehingga 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 semakin meningkatnya proporsi produksi hidrogen hijau, stasiun terintegrasi diproyeksikan akan semakin berkembang, 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 terpadu dan kompresor terkait, termasuk biaya elektrolisis yang tinggi, klasifikasi bahan kimia berbahaya hidrogen, dan infrastruktur hidrogen yang tidak lengkap. Menangani masalah ini secara efektif akan sangat penting untuk memajukan sistem energi hidrogen terpadu.
Waktu posting: 27-Feb-2025