在这篇文章中，IMI Critical Engineering 的氢部门负责人 Richard Yu 讨论了电解槽技术对于释放氢的全部生产潜力和增加制造商获得绿色氢解决方案的重要性。氢经常被贴上“神奇元素”的标签——其化学性质非常宝贵，在大气中含量丰富，可用作燃料。作为一种具有无与伦比的能源密集型行业脱碳能力的主要能源，氢是向可持续制造转型的重要桥梁。相应地，英国政府在其能源安全战略中，将低碳制氢目标提高一倍，到2030年达到10GW。氢能已经讨论了一个多世纪，随着技术的进步，实现氢能的可能性也在增加。充分的生产潜力。然而预测预测氢将只占世界的百分之五到 2050 年的能源结构——远低于将全球气温上升幅度控制在 2°C 以下的 15% 的要求，这意味着必须进一步询问为什么会这样。
绿色氢
运营成本上升，鉴于能源危机增加了对可再生能源的需求，促使行业和政府认真考虑转变其制氢方法。例如，欧盟在 5 月宣布，到 2030 年每年生产 1000 万吨可再生氢并再进口 1000 万吨可再生氢。此外，对日益不稳定和昂贵的能源网的依赖正促使企业转向分散式解决方案，在这些解决方案中，它们可以产生他们自己的力量，并从限制性的国家电网基础设施中获得独立。作为储存燃料的能源载体和工业过程的可再生能源，氢的多功能性也为制造业转型创造了新的可能性operations.Your browser does not support the video tag.制造商面临的最终问题是如何扩大价值链以使可再生氢资源具有竞争力，因为它目前非常昂贵且难以获取。蓝氢目前正在以工业规模生产，并为重工业提供可持续的替代方案。然而，人们普遍认为，绿色氢气虽然不如蓝色氢气发达，但从长远来看具有更大的潜力。由于它使用可再生能源将水转化为多功能能源，绿色氢有可能取代工业对石油和天然气的需求。获得绿色氢解决方案的最有前途的方法之一似乎是聚合物电解质膜 (PEM) 电解。如果使用的电力是可再生能源产生的，这有望提供大量纯氢，而不会释放碳排放。行业专家对此充满信心以取代化石燃料发电和实现 2015 年巴黎气候协定目标中规定的可持续发展目标为目标，提高产量。加速氢吸收
绿色氢的吸收仍然有限，因为新的突破已经取得进入制造业的速度很慢。考虑到仍然依赖化石燃料供电的电网的大型工厂数量，水电解也带来了实际挑战。这就是让绿色氢如此难以捉摸的原因——如果没有大量投资就很难生产，而且对于许多小企业来说通常是不切实际的考虑。此外，随着运营成本的持续上升，企业对投资仍处于早期阶段的过程持谨慎态度是可以理解的发展阶段。这概述了行业在能源转型方面面临的首要挑战——有效分散氢气生产，以便所有制造商都能使用，无论规模大小。虽然专家们可能热衷于迎来清洁氢能源时代，但绝不能低估大规模采用的经济和实际障碍。尽管目前有可用的氢气解决方案——从 10MW 一直到 1GW——这些似乎适合整个行业的知名企业。此外，根据国际可再生能源机构的报告，与蓝氢相比，绿氢目前每公斤的成本高出两到三倍。从商业角度来看，考虑到相关成本和运营挑战，仍需取得相当大的进展公司认真考虑采用高效电解槽技术。这是令人不安的，因为通过氢能减少碳排放变得非常困难，公司可能会将减少碳足迹视为一个遥远的、目前无法实现的目标。电解的可及性
正是这些阻碍了绿色氢能措施的实施ures 投入生产，这导致 IMI Critical Engineering 等企业将现有的工艺系统知识应用于氢气行业。通过为较小规模的制造设施创建高能效的重要包装，这些解决方案使制造商能够采用绿色氢能源模型，而无需内部化这样做的金融负债，而以前的情况就是如此。与大多数其他电解槽设计不同，IMI Critical Engineering 的集成橇装解决方案可以安装在标准运输集装箱中，并以低得多的成本在最小中断的情况下进行部署。其中一些容器还可以配备燃料电池和存储系统，减少氢气本身被提取后可能出现的复杂情况——对于没有能力捕获二氧化碳的组织来说，这是一个常见的绊脚石，例如在重整来自自然界的蒸汽时气体。数字孪生分析也可用于改进提高电解槽堆的效率、平衡供需并优化周边设备，使小型制造商能够获得先进的电化学工艺和仪器，而无需进行大量或未经测试的投资。结束语
氢的潜力将来自集中式枢纽，需要对整个行业的交通基础设施进行重大投资。没有它，可能在现场生产清洁氢的制造商将被迫推迟从基于化石的做法的转变。分散“绿色氢”生产的战略重要性在于使大小公司能够将其可持续发展的动力内化并放弃对化石燃料电网的依赖。 PEM 电解将成为能源转型的核心，但要真正发挥氢能的变革潜力，工业界需要更好地利用该技术。关于作者在 IMI 拥有十年的经验Critical Engineering 的 Richard Yu 与公司团队密切合作，推动创新并开发其氢产品。作为氢能业务发展总监，理查德致力于通过解决围绕脱碳的工业挑战来发展一个更加可持续的世界。他拥有纺织科学与工程学位，刚刚在新加坡管理大学完成创新硕士学位。
