Dalam beberapa tahun terakhir, energi hidrogen telah kembali menjadi topik penting di sektor energi baru. Industri hidrogen telah secara eksplisit dicantumkan sebagai salah satu industri baru terdepan yang perlu dikembangkan, bersama dengan sektor-sektor seperti material baru dan farmasi inovatif. Laporan-laporan tersebut menekankan perlunya secara aktif mengembangkan mesin-mesin pertumbuhan baru, termasuk bio-manufaktur, kedirgantaraan komersial, dan ekonomi dataran rendah, sekaligus 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 masih terbatas. 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, mengompresi 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 lanjut, berdasarkan peraturan saat ini, hidrogen diklasifikasikan sebagai bahan kimia berbahaya yang mudah terbakar dan meledak. Akibatnya, proyek produksi hidrogen sebagian besar terkonsentrasi di kawasan 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 "peaking karbon dan netralitas karbon" mendorong hidrogen hijau menjadi arah penting bagi pengembangan energi gas di masa depan. Badan Energi Internasional (IEA) memperkirakan bahwa pada tahun 2030, teknologi hidrogen rendah karbon seperti elektrolisis akan menguasai 14% pasar hidrogen, yang secara signifikan akan memengaruhi tata letak stasiun pengisian bahan bakar. Produksi berbasis elektrolisis, dengan bahan baku yang sederhana dan mudah diakses, memungkinkan produksi hidrogen di luar pabrik kimia tradisional. Kompresi langsung hidrogen yang diproduksi di lokasi untuk pengisian bahan bakar kendaraan menghilangkan kebutuhan 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 ~1,5MPa 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 membutuhkan operasi terkoordinasi dari kedua unit. Lebih lanjut, ketika tekanan tabung penyimpanan hidrogen turun di bawah 5MPa, kompresor pengisian bahan bakar menjadi tidak dapat beroperasi, sehingga mengakibatkan rendahnya tingkat pemanfaatan hidrogen.
Sebaliknya, stasiun produksi-pengisian hidrogen terintegrasi menunjukkan efisiensi yang unggul. Dalam model ini, hidrogen hasil elektrolisis dapat dikompresi langsung dari ~1,5MPa menjadi 45MPa menggunakan kompresor diafragma tunggal, sehingga secara signifikan mengurangi biaya peralatan dan waktu. Ambang batas tekanan masuk yang lebih rendah (1,5MPa vs. 5MPa) juga meningkatkan pemanfaatan hidrogen secara substansial.
Seiring kemajuan teknologi elektrolisis, stasiun hidrogen terintegrasi diperkirakan akan semakin banyak digunakan, 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 menghadirkan solusi pengisian bahan bakar yang inovatif.
Namun demikian, masih terdapat tantangan dalam pengembangan stasiun hidrogen terintegrasi dan kompresor terkait, termasuk biaya elektrolisis yang tinggi, klasifikasi bahan kimia berbahaya hidrogen, dan infrastruktur hidrogen yang belum lengkap. Menangani masalah-masalah ini secara efektif akan sangat krusial untuk memajukan sistem energi hidrogen terintegrasi.
Waktu posting: 27-Feb-2025