Hidrojen enerjisi, tanınmış temiz bir enerjidir ve 21. yüzyılın en umut verici ikincil enerjisi olarak bilinir. Hidrojen enerjisi, enerji krizlerini, küresel ısınmayı ve çevre kirliliğini çözmede önemli bir rol oynayacak ve aynı zamanda ülkenin enerji tüketim yapısını optimize etmek ve ulusal enerji arzının güvenliğini sağlamak için stratejik bir seçenek haline gelecektir. Petrol rafineri endüstrisi, yeni enerji araçları ve temiz enerji elektrik üretimi, hidrojen enerjisinin kullanımı için en büyük terminal pazar olacaktır; küresel petrol rafineri endüstrisinde endüstriyel hidrojen kullanımı, toplam küresel endüstriyel hidrojen tüketiminin %90'ını oluşturacaktır. Yakıtlar için giderek daha sıkı çevre koruma gereksinimleri ile rafineriler, düşük kükürt içeren temiz yakıtlar üretmek için daha fazla endüstriyel hidrojene ihtiyaç duyacaktır, bu da endüstriyel hidrojen talebinin hızlı büyümesini büyük ölçüde teşvik edecektir.
1 Yeni enerji, gelecekteki enerji tüketiminin ana gövdesidir
Hidrojen enerjisi ve elektrik, gelecekteki önemli ikincil enerji kaynakları ve ana yeşil ve temiz enerjidir. Hidrojen enerjisinin uzun mesafe iletim, büyük ölçekli depolama ve hidrojen-elektrik değişimi gibi özellikleri vardır. Hidrojen enerjisi ve elektrik, endüstri, tarım, elektronik, çelik ve sivil kullanım gibi çeşitli alanlarda geniş bir şekilde kullanılmaktadır. Her ikisi de farklı zamanlarda zirve ve vadide kullanım özelliklerine sahiptir. Hidrojen-elektrik değişimi, enerji zirve ve vadisi dalgalanmalarını çözmenin etkili yollarından biridir. Hidrojen enerjisi üretimi ve su elektrolizi, hidrojen-elektrik değişiminin avantajlarını etkili bir şekilde kullanmanın anahtarıdır, enerjinin akıllı bağlantısını ve tamamlayıcılığını tam olarak ortaya çıkarır ve enerji kullanım verimliliğini artırır. Kullanım sırasında endüstriyel hidrojenin kısa vadeli fazlası olması durumunda, elektrik üretimi yoluyla elektriğe dönüştürülebilir ve elektrik eksikliğini hafifletmek için kullanılabilir; ve su elektrolizi, geçici olarak fazla elektriği emebilir, rüzgar ve fotovoltaik enerji dalgalanmalarının eksikliklerini telafi edebilir ve rüzgar ve fotovoltaik enerji atılma oranını azaltabilir.
2 Hidrojen enerjisi, gelecekteki yeni enerji tüketim dönüşümünü yönlendirecektir
Hidrojen yakıt hücreli araç endüstrisi, hidrojen enerjisinin ticari kullanımına başlayacaktır. Şu anda, hidrojen enerjisi büyük lojistik araçlardan, şehir içi ulaşım araçlarına, aile arabalarına ve hatta trenlere, bisikletlere, model uçaklara, insansız hava araçlarına vb. küçük ölçekli olarak uygulanmıştır. Hidrojen enerjisi, ulaşım alanında yeni enerji araçlarının dönüşümünü yönlendirecektir.
Dünya enerji gelişimi, petrol ve gazdan yeni enerjiye üçüncü geçiş döneminde ve enerji türü yüksek karbonlu, düşük karbonlu ve karbonsuz gelişmeye doğru ilerlemektedir. 2050 yılına kadar, doğal gazın enerji tüketim yapısındaki payının ilk kez petrol ve kömürü aşacağı tahmin edilmektedir ve dünya enerjisi doğal gaz, petrol, kömür ve yeni enerji dönemi olan bir döneme girecektir. Hidrojen enerjisi, dünya toplam enerji tüketiminin yaklaşık %20'sini oluşturmakta olup yılda 60×10 8 t karbondioksit emisyonunu azaltması beklenmektedir. Hidrojen endüstri zincirinin yıllık cirosu 2.5 trilyon ABD dolarına ulaşacak ve dünya temiz enerji çağına girecektir.
3 Hidrojen enerjisinin çeşitlendirilmiş uygulamaları, yeni enerjinin hızlı gelişimini teşvik edecektir
3.1 Hidrojen üretimi, su elektrolizi yoluyla hidrojen enerjisi geliştirme sürecinin tamamını çalıştıracaktır
Küresel hidrojen endüstrisinin gelişmesi ile yapay hidrojen üretimine olan talep patlayıcı bir şekilde artmış ve hidrojen üretim teknolojisi her geçen gün değişmektedir. Kömür gazlaştırma hidrojen üretimi büyük miktarda CO2 üretecek olsa da, zengin hammadde ve düşük maliyeti nedeniyle büyük ölçekte ve düşük maliyetle hidrojen üretmek için en iyi yol olmaya devam edecektir; yüksek fırın bacaları gazı, kimyasal kuyruk gazı vb. basınç salınım adsorpsiyon (PSA) teknolojisi aracılığıyla düşük maliyetli hidrojen geri kazanımı sağlayabilir; güneş hidrojen üretim teknolojisi (fotokataliz, fototermal bozunma) gelecekteki ideal hidrojen üretim teknolojisi olmasına rağmen, dönüşüm verimliliği ve maliyet sorunları ile sınırlıdır ve 2030'dan önce ölçeklenebilmesinin zor olacağı tahmin edilmektedir.
Tüm yapay hidrojen üretim yöntemleri arasında, su elektrolizi rüzgar enerjisi ve fotovoltaik enerji üretimi gibi istikrarsız elektriği etkili bir şekilde absorbe edebilir ve diğer fazla vadisi elektriği gibi. Bu nedenle, hidrojen enerjisi gelişiminin tüm sürecinden geçecek ve "hidrojen enerji toplumu" oluşturmak için endüstriyel hidrojenin ana kaynaklarından biri olacaktır. Su elektrolizi hidrojen üretim teknolojisinin sürekli gelişmesi ve maliyetlerin giderek azalması ile, su elektrolizi hidrojen üretimi ticarileşme gereksinimlerini giderek karşılayacak ve dağıtılmış hidrojen üretimini gerçekleştirecektir. Gelecekte, hidrojen merkezi bir şekilde üretilebilir ve bölgesel bir şekilde hidrojen tedarik edilebilir, veya tek bir gaz istasyonunda küçük bir su elektrolizi hidrojen üretim cihazı kurularak hidrojen enerjisinin akıllı bir şekilde birbirine bağlanması sağlanabilir.
Gelecekte hidrojen depolamanın ana formu sıvı hidrojendir
Şu anda, endüstriyel hidrojen genellikle yüksek basınçlı gaz halinde depolanmaktadır. Maliyet kısıtlamaları nedeniyle sıvı depolama daha az kullanılmakta ve genellikle havacılık alanında kullanılmaktadır. Ancak, teknoloji olgunlaştıkça, sıvı hidrojen depolamanın 2050 yılında endüstriyel hidrojenin ana depolama şekli haline gelmesi beklenmektedir.
3.3 Çoklu enerji tamamlayıcılığı ve çoklu enerji sinerjisi
Hidrojen enerjisini bir bağlantı olarak kullanarak, rüzgar enerjisi, güneş enerjisi, gelgit enerjisi gibi dağıtılmış yeni enerji kaynakları aracılığıyla hidrojen üretimi maliyetini azaltabilir ve hidrojen enerjisi ile yeni enerji arasında çoklu enerji tamamlayıcılığı ve çoklu enerji sinerjisi gerçekleştirebilir. Hidrojen enerjisi ikincil bir enerji kaynağı olarak ve bir enerji depolama teknolojisi olarak kullanılabilir, çeşitli yeni enerji kaynaklarını birbirine bağlar. Hidrojen enerjisi ve yeni enerjinin koordineli gelişimi, bir yandan geleneksel fosil kaynaklara bağımlılıktan kurtulurken, daha temiz ve çevre dostu yeni bir hidrojen üretim yolu oluşturarak; diğer yandan çeşitli yeni enerji türlerini entegre eder ve enerji sistemlerinin kullanım oranını artırır.
Hidrojen endüstriyel teknolojisinin sürekli ilerlemesi ve hidrojen enerji ekonomisinin sürekli gelişimi ile, yerel koşullara uygun olarak yeni enerji ve geleneksel enerjinin koordineli kullanımı, çoklu enerji kaynaklarının ve enerji akıllı mikroğridlerin karşılıklı tamamlayıcılığı aracılığıyla çoklu enerji akıllı koordineli tedarik sağlayacak, yeni enerji, doğal gaz, petrol, kömür ve diğer enerji kaynaklarının birleşik avantajlarını tam olarak ortaya çıkaracak ve "hidrojen enerji toplumu" inşa planı daha net hale gelecektir.
