Ka loiloi waiwai o ka hana hydrogen ʻōmaʻomaʻo ma o ka electrolysis mai nā kumu ikehu hou

Ke hoʻomaka nei nā ʻāina he nui e hoʻonohonoho i nā pahuhopu koʻikoʻi no ka ikehu hydrogen, a ke kuhikuhi nei kekahi mau hoʻopukapuka kālā i ka hoʻomohala ʻenehana hydrogen ʻōmaʻomaʻo. Ke alakaʻi nei ka EU a me Kina i kēia hoʻomohala ʻana, e ʻimi ana i nā pono mua i ka ʻenehana a me nā ʻoihana. I kēia manawa, ua hoʻokuʻu ʻo Iapana, Kōlea Hema, Palani, Kelemānia, Netherlands, Aotearoa a me Australia i nā hoʻolālā ikehu hydrogen a ua hoʻomohala i nā hoʻolālā hoʻāʻo mai ka makahiki 2017. I ka makahiki 2021, ua hoʻopuka ka EU i kahi koi koʻikoʻi no ka ikehu hydrogen, e hāpai ana e hoʻonui i ka hiki ke hana o ka hana hydrogen i loko o nā cell electrolytic i 6GW ma 2024 ma ka hilinaʻi ʻana i ka makani a me ka ikehu lā, a i 40GW ma 2030, e hoʻonui ʻia ka hiki o ka hana hydrogen ma ka EU i 40GW e kahi 40GW hou aʻe ma waho o ka EU.

E like me nā ʻenehana hou a pau, ke neʻe nei ka hydrogen ʻōmaʻomaʻo mai ka noiʻi mua a me ka hoʻomohala ʻana i ka hoʻomohala ʻoihana nui, e hopena ana i nā kumukūʻai ʻāpana haʻahaʻa a me ka hoʻonui ʻana i ka pono i ka hoʻolālā, ke kūkulu ʻana a me ke kau ʻana. ʻO ka hydrogen ʻōmaʻomaʻo LCOH he ʻekolu mau ʻāpana: ke kumukūʻai o nā cell electrolytic, ke kumukūʻai uila hou a me nā kumukūʻai hana ʻē aʻe. Ma keʻano laulā, ʻo ke kumukūʻai o nā cell electrolytic e pili ana i kahi 20% ~ 25% o ka hydrogen ʻōmaʻomaʻo LCOH, a ʻo ia ka hapa nui o ka uila (70% ~ 75%). He liʻiliʻi nā kumukūʻai hana, maʻamau ma lalo o 5%.

Ma ka honua holoʻokoʻa, ua hāʻule nui ke kumukūʻai o ka ikehu hou (ʻo ia hoʻi ka lā a me ka makani ma ke ʻano he pono hana) i nā makahiki 30 i hala iho nei, a ʻo kona kumukūʻai ikehu like (LCOE) ua kokoke i kēia manawa me ka mana lanahu ($30-50 /MWh), e hoʻolilo ana i nā mea hou i ʻoi aku ka hoʻokūkū kumukūʻai i ka wā e hiki mai ana. Ke hoʻomau nei ka hāʻule ʻana o nā kumukūʻai ikehu hou i ka 10% i ka makahiki, a ma kahi o 2030 e hiki aku nā kumukūʻai ikehu hou i kahi $20 /MWh. ʻAʻole hiki ke hoʻemi nui ʻia nā kumukūʻai hana, akā hiki ke hoʻemi ʻia nā kumukūʻai o nā ʻāpana kelepona a manaʻo ʻia kahi piʻo kumukūʻai aʻo like no nā kelepona e like me ka mana o ka lā a i ʻole ka makani.

Ua hoʻomohala ʻia ka PV solar i nā makahiki 1970 a ʻo ke kumukūʻai o nā PV solar LCoEs i ka makahiki 2010 ma kahi o $500 /MWh. Ua emi nui ka PV Solar LCOE mai ka makahiki 2010 a i kēia manawa he $30 a $50 /MWh. No ka mea ua like ka ʻenehana cell electrolytic me ka pae hoʻohālikelike ʻoihana no ka hana ʻana i nā cell photovoltaic solar, mai 2020-2030, e hahai paha ka ʻenehana cell electrolytic i kahi ala like me nā cell photovoltaic solar ma ke ʻano o ke kumukūʻai o kēlā me kēia ʻāpana. I ka manawa like, ua emi nui ka LCOE no ka makani i nā makahiki he ʻumi i hala iho nei, akā ma kahi liʻiliʻi (ma kahi o 50 pakeneka ma waho a me 60 pakeneka ma uka).

Hoʻohana ko mākou ʻāina i nā kumu ikehu hou (e like me ka mana makani, photovoltaic, hydropower) no ka hana hydrogen wai electrolytic, ke kāohi ʻia ke kumukūʻai uila ma 0.25 yuan /kWh ma lalo, loaʻa i ke kumukūʻai hana hydrogen ka pono hoʻokele waiwai (15.3 ~ 20.9 yuan /kg). Hōʻike ʻia nā ʻōkuhi loea a me ka hoʻokele waiwai o ka electrolysis alkaline a me ka hana hydrogen PEM electrolysis ma ka Papa 1.

 12

Ua hōʻike ʻia ke ʻano helu kumukūʻai o ka hana hydrogen electrolytic ma nā kaulike (1) a me (2). LCOE = kumukūʻai paʻa / (ka nui o ka hana hydrogen x ke ola) + kumukūʻai hana (1) Kumukūʻai hana = ka hoʻohana ʻana i ka uila hana hydrogen x ke kumukūʻai uila + kumukūʻai wai + kumukūʻai mālama lako (2) Ma ka lawe ʻana i nā papahana electrolysis alkaline a me PEM electrolysis (1000 Nm3/h) ma ke ʻano he laʻana, e manaʻo he 20 mau makahiki ka pōʻaiapuni ola holoʻokoʻa o nā papahana a he 9 × 104h ke ola hana. Ua helu ʻia ke kumukūʻai paʻa o ke kelepona electrolytic pūʻolo, ka mea hoʻomaʻemaʻe hydrogen, ka uku mea, ka uku kūkulu kīwila, ka uku lawelawe hoʻonohonoho a me nā mea ʻē aʻe ma 0.3 yuan /kWh no ka electrolysis. Ua hōʻike ʻia ka hoʻohālikelike kumukūʻai ma ka Papa 2.

 122

Ke hoʻohālikelike ʻia me nā ʻano hana hana hydrogen ʻē aʻe, inā ʻoi aku ka haʻahaʻa o ke kumukūʻai uila o ka ikehu hou ma mua o 0.25 yuan /kWh, hiki ke hoʻemi ʻia ke kumukūʻai o ka hydrogen ʻōmaʻomaʻo i kahi 15 yuan /kg, kahi e hoʻomaka ai e loaʻa kahi pono kumukūʻai. Ma ke ʻano o ke kūlike ʻole o ke kalapona, me ka hoʻemi ʻana o nā kumukūʻai hana mana ikehu hou, ka hoʻomohala nui ʻana o nā papahana hana hydrogen, ka hoʻemi ʻana o ka hoʻohana ʻana i ka ikehu cell electrolytic a me nā kumukūʻai hoʻopukapuka kālā, a me ke alakaʻi ʻana o ka ʻauhau kalapona a me nā kulekele ʻē aʻe, e maʻemaʻe mālie ke alanui o ka hoʻemi ʻana i ke kumukūʻai hydrogen ʻōmaʻomaʻo. I ka manawa like, no ka mea e hui pū ʻia ka hana hydrogen mai nā kumu ikehu kuʻuna me nā mea haumia e pili ana e like me ke kalapona, sulfur a me ka chlorine, a me ke kumukūʻai o ka hoʻomaʻemaʻe ʻana a me CCUS, hiki ke ʻoi aku ke kumukūʻai hana maoli ma mua o 20 yuan /kg.


Ka manawa hoʻouna: Pepeluali-06-2023
Kamaʻilio Pūnaewele WhatsApp!