Analîza aborî ya hilberîna hîdrojena kesk bi elektrolîzê ji çavkaniyên enerjiya nûjenkirî

Zêdetir û bêtir welat dest bi danîna armancên stratejîk ji bo enerjiya hîdrojenê dikin, û hin veberhênan ji bo pêşkeftina teknolojiya hîdrojenê kesk meyla dikin. YE û Çîn pêşengiya vê pêşkeftinê dikin, di teknolojiyê û binesaziyê de li avantajên pêşeng ên yekem digerin. Di vê navberê de, Japonya, Koreya Başûr, Fransa, Almanya, Hollanda, Zelanda Nû û Avusturalya ji sala 2017-an vir ve hemî stratejiyên enerjiya hîdrojenê berdan û planên pîlot pêş xistin. Di 2021-an de, YE ji bo enerjiya hîdrojenê hewcedariyek stratejîk derxist, pêşniyara zêdekirina kapasîteya xebitandinê hilberîna hîdrojenê di şaneyên elektrolîtîk de heta sala 2024-an bi spartina enerjiya ba û tavê dibe 6 GW û ji hêla 40 GW ve 2030, kapasîteya hilberîna hîdrojenê li Yekîtiya Ewropî dê bi 40 GW zêde bibe 40 GW li derveyî YE.

Mîna hemî teknolojiyên nû, hîdrojena kesk ji lêkolîn û pêşkeftina seretayî berbi pêşkeftina pîşesazî ya sereke dimeşe, ku di encamê de lêçûnên yekîneyê kêm dibe û di sêwirandin, çêkirin û sazkirinê de kargêrî zêde dibe. Hîdrojena kesk LCOH ji sê beşan pêk tê: lêçûna hucreya elektrolîtîk, bihayê elektrîkê ya nûvekirî û lêçûnên xebitandinê yên din. Bi gelemperî, lêçûna hucreya elektrolîtîk bi qasî 20% ~ 25% ji hîdrojena kesk LCOH, û para herî mezin a elektrîkê (70% ~ 75%) pêk tê. Mesrefên xebitandinê bi gelemperî piçûktir in, bi gelemperî ji 5% kêmtir in.

Di qada navneteweyî de, bihayê enerjiya dikare bê nûkirin (bi giranî li gorî pîvana rojê û ba) di van 30 salên borî de pir kêm bûye, û lêçûna enerjiya wê ya wekhev (LCOE) naha nêzîkê ya hêza komirê ye (30-50 $ / MWh) , di pêşerojê de enerjiyên nûjenkirî yên lêçûn-hevrikîtir dike. Mesrefên enerjiya nûjen her sal ji sedî 10 kêm dibe, û heya 2030-an dê lêçûnên enerjiya nûjen bigihîje 20 $ / MWh. Mesrefên xebitandinê bi girîngî nayê kêm kirin, lê lêçûnên yekîneya hucreyê dikare were kêm kirin û ji bo hucreyan wekî ji bo enerjiya rojê an bayê kelek lêçûnek fêrbûnê ya wekhev tê hêvî kirin.

PV-ya rojê di salên 1970-an de hate pêşve xistin û bihayê PV-LCoE-yên tavê di sala 2010-an de dora 500 $ / MWh bû. Solar PV LCOE ji sala 2010-an vir ve pir kêm bûye û niha ji 30-50 $ / MWh e. Ji ber ku teknolojiya hucreya elektrolîtîk dişibihe pîvana pîşesaziyê ya ji bo hilberîna hucreya fotovoltaîk a rojê, ji 2020-2030, teknolojiya hucreya elektrolîtîk di warê lêçûna yekîneyê de dibe ku rêgezek mîna şaneyên fotovoltaîk ên rojê bişopîne. Di heman demê de, LCOE ji bo bayê di deh salên borî de pir kêm bûye, lê bi rêjeyek piçûktir (nêzîkî 50 ji sedî li deryayê û ji sedî 60 li bejê).

Welatê me ji bo hilberîna hîdrojena ava elektrolîtîk çavkaniyên enerjiya nûjenkirî (wek hêza bayê, fotovoltaîk, hîdroenerjiyê) bikar tîne, dema ku bihayê elektrîkê bi 0,25 yuan / kWh li jêr tê kontrol kirin, lêçûna hilberîna hîdrojenê xwedan karbidestiya aborî ya têkildar e (15,3 ~ 20,9 yuan / kg) . Nîşaneyên teknîkî û aborî yên elektrolîza alkalîn û hilberîna hîdrojenê ya elektrolîza PEM di Tablo 1 de têne destnîşan kirin.

 12

Rêbaza hesabkirina lêçûnê ya hilberîna hîdrojena elektrolîtîk di hevkêşeyên (1) û (2) de tê nîşandan. LCOE= lêçûna sabît/(hejmara hilberîna hîdrojenê x jiyan) + lêçûna xebitandinê (1) lêçûna xebitandinê = xerckirina elektrîkê ya hilberîna hîdrojenê x bihayê elektrîkê + bihayê avê + lêçûna lênihêrîna amûrê (2) girtina projeyên elektrolîza alkalîn û elektrolîza PEM (1000 Nm3/h ) wek nimûne, bihesibînin ku tevahiya çerxa jiyanê ya projeyan 20 sal e û jiyana xebitandinê 9×104h e. Mesrefa sabît a hucreya elektrolîtîk a pakêtê, cîhaza paqijkirina hîdrojenê, heqê materyalê, heqê avakirina sivîl, heqê karûbarê sazkirinê û tiştên din ji bo elektrolîzê bi 0,3 yuan / kWh tê hesibandin. Berhevdana lêçûnê di Tabloya 2 de tê nîşandan.

 122

Li gorî rêbazên din ên hilberîna hîdrojenê, heke bihayê elektrîkê ya enerjiya nûjenkirî ji 0,25 yuan / kWh kêmtir be, lêçûna hîdrojena kesk dikare bi qasî 15 yuan / kg were kêm kirin, ku dest bi avantajek lêçûnê dike. Di çarçoweya bêalîbûna karbonê de, bi kêmkirina lêçûnên hilberîna hêza enerjiya nûjenkirî, pêşkeftina mezin a projeyên hilberîna hîdrojenê, kêmkirina xerckirina enerjiya hucreya elektrolîtîk û lêçûnên veberhênanê, û rêberiya baca karbonê û polîtîkayên din, rê kêmkirina lêçûna hîdrojena kesk dê hêdî hêdî zelal bibe. Di heman demê de, ji ber ku hilberîna hîdrojenê ji çavkaniyên enerjiyê yên kevneşopî dê bi gelek nepakiyên têkildar ên wekî karbon, sulfur û klor, û lêçûna paqijkirina serdest û CCUS re were tevlihev kirin, lêçûna hilberîna rastîn dibe ku ji 20 yuan / kg derbas bibe.


Dema şandinê: Feb-06-2023
WhatsApp Online Chat!