O le a le tele o le vai e faʻaaogaina e le electrolysis
Laasaga muamua: gaosiga o le hydrogen
O le fa'aaogaina o le vai e sau mai laasaga e lua: gaosiga o le hydrogen ma le gaosiga o le eletise i luga. Mo le gaosiga o le hydrogen, o le fa'atauga aupito maualalo o le vai fa'aeletise e tusa ma le 9 kilokalama o le vai ile kilokalama ole hydrogen. Ae ui i lea, i le amanaʻiaina o le faʻaogaina o le vai, o lenei fua faatatau e mafai ona amata mai i le 18 i le 24 kilokalama o le vai i le kilokalama o le hydrogen, poʻo le maualuga e 25.7 i le 30.2..
Mo le gaosiga o loʻo i ai nei (methane steam reforming), o le faʻaaogaina o le vai e 4.5kgH2O / kgH2 (manaʻomia mo le tali atu), faʻatatau i le faʻagasologa o le vai ma le malulu, o le faʻaaogaina o le vai e 6.4-32.2kgH2O / kgH2.
Laasaga 2: Malosi'aga (eletise fa'afouina po'o kesi fa'alenatura)
O le isi vaega o le fa'aaogaina o le vai e gaosia ai le eletise fa'afouina ma le kesi fa'alenatura. O le fa'aaogaina o le vai o le malosi photovoltaic e eseese ile va ole 50-400 lita/MWh (2.4-19kgH2O/kgH2) ma le malosi ole matagi ile va ole 5-45 lita/MWh (0.2-2.1kgH2O/kgH2). E faapena foi, o le gaosiga o le kesi mai le kesi shale (faʻavae i luga o faʻamaumauga a le US) e mafai ona faʻateleina mai le 1.14kgH2O/kgH2 i le 4.9kgH2O/kgH2.
I le faaiuga, o le averesi o le faʻaaogaina o le vai o le hydrogen e maua mai i le gaosiga o le eletise photovoltaic ma le gaosiga o le matagi e tusa ma le 32 ma le 22kgH2O / kgH2, i le faasologa. O le le mautonu e sau mai le susulu o le la, o le olaga atoa ma mea e maua mai i le silikoni. O lenei fa'aaogaina o le vai o lo'o i luga o le fa'atonuga tutusa o le maualuga e pei o le gaosiga o le hydrogen mai le kesi fa'alenatura (7.6-37 kgh2o /kgH2, ma le averesi o le 22kgH2O/kgH2).
Aofa'i tulagavae vai: Fa'aititia pe a fa'aogaina le malosi fa'afouina
E tutusa ma le CO2 emissions, o se mea e manaʻomia muamua mo se tulaga maualalo o le vai mo auala eletise o le faʻaogaina lea o punaoa faʻafouina. Afai e na'o se vaega itiiti o le eletise e fa'aaogaina e fa'aaoga ai suau'u, o le fa'aaogaina o le vai e feso'ota'i ma le eletise e sili atu le maualuga nai lo le vai moni na fa'aaogaina i le taimi o le fa'aogaina.
Mo se fa'ata'ita'iga, e mafai e le gaosiga o le kesi ona fa'aogaina le 2,500 lita/MWh ole vai. O le tulaga sili foi lea mo suau'u fa'atosina (kesi fa'alenatura). Afai e fa'atatau i le fa'asalaina o le koale, e mafai e le gaosiga o le hydrogen ona fa'amama le 31-31.8kgH2O/kgH2 ma le gaosiga o le koale e mafai ona fa'aumatia ai le 14.7kgH2O/kgH2. O le fa'aaogaina o le vai mai photovoltaics ma le matagi e fa'amoemoe foi e fa'aitiitia i le aluga o taimi a'o fa'agasolo lelei faiga gaosi ma fa'aleleia atili le gaosiga o le malosi i le iunite o le gafatia fa'apipi'i.
Aofa'i vai inu ile 2050
O loʻo faʻamoemoe le lalolagi e faʻaaogaina le tele o le hydrogen i le lumanaʻi nai lo aso nei. Mo se fa'ata'ita'iga, IRENA's World Energy Transitions Outlook ua fa'atatauina o le hydrogen mana'omia i le 2050 o le a tusa ma le 74EJ, lea e tusa ma le lua vaetolu o le a maua mai i le hydrogen fa'afouina. I le faʻatusatusaga, o aso nei (hydrogen mama) o le 8.4EJ.
E tusa lava pe mafai e le electrolytic hydrogen ona faʻafetaui le manaʻoga o le hydrogen mo le 2050 atoa, o le faʻaaogaina o le vai e tusa ma le 25 piliona kupita mita. O le ata o lo'o i lalo o lo'o fa'atusatusaina lea fa'atusa i isi vaitafe e fa'aaogaina e tagata. Fa'ato'aga fa'aaogaina le aofa'i tele o le 280 piliona kupita mita o le vai, a'o alamanuia e fa'aogaina le lata i le 800 piliona kupita mita ma taulaga e fa'aogaina le 470 piliona kupita mita. O le fa'aaogaina o le vai o lo'o i ai nei mo le toe fuata'iina o le kesi fa'alenatura ma le fa'asalaina o koale mo le gaosiga o le hydrogen e tusa ma le 1.5 piliona kupita mita.
O le mea lea, e ui lava o le tele o le vai e faʻamoemoe e faʻaaogaina ona o suiga i auala eletise ma le faʻatupulaia o le manaʻoga, o le faʻaaogaina o le vai mai le gaosiga o le hydrogen o le a laʻititi lava nai lo isi tafe e faʻaaogaina e tagata. O le isi fa'amatalaga o le fa'aaogaina e le tagata ta'itasi le vai i le va o le 75 (Luxembourg) ma le 1,200 (US) kupita mita i le tausaga. I le averesi o le 400 m3 / (i le tagata * tausaga), o le aofaʻi o le gaosiga o le hydrogen i le 2050 e tutusa ma le atunuu e 62 miliona tagata.
E fia le tau o le vai ma le tele o le malosi e fa'aaogaina
tau
O sela eletise e manaʻomia le maualuga o le vai ma manaʻomia le vai togafitiga. O le maualalo o le lelei o le suavai e mafua ai le faʻaleagaina vave ma faʻapuupuu le ola. O le tele o elemene, e aofia ai diaphragms ma catalysts o loʻo faʻaaogaina i alkalines, faʻapea foʻi ma membranes ma porous transport layers of PEM, e mafai ona aʻafia leaga i vai mama e pei o le uʻamea, chromium, copper, ma isi. cm ma le aofa'i o kaponi fa'aola e itiiti ifo i le 50μg/L.
O le vai e fa'atatau i se vaega la'ititi o le fa'aaogaina o le malosi ma tau. Ole fa'aaliga sili ona leaga mo itu uma e lua ole fa'amama. Reverse osmosis o le tekinolosi autu mo le desalination, faʻamaumauga mo le toeitiiti 70 pasene o le gafatia o le lalolagi. Ole tau ole tekonolosi e $1900- $2000/m³/d ma e 15% le fua faatatau ole a'oa'oga. I lenei tau fa'afaigaluegaina, o le tau o togafitiga e tusa ma le $1/m³, ma atonu e maualalo i nofoaga e maualalo ai le tau o le eletise.
E le gata i lea, o tau o felauaiga o le a siitia e tusa ma le $1-2 i le m³. E o'o lava ile tulaga lea, ole tau ole vai e tusa ma le $0.05/kgH2. Ina ia fa'amanino lea tulaga, o le tau o le hydrogen e mafai ona fa'afouina e mafai ona $2-3/kgH2 pe a maua ni punaoa lelei fa'afouina, ae o le tau o le puna'oa masani e $4-5/kgH2.
O lea la i lenei tulaga fa'aletonu, ole tau ole vai e itiiti ifo ile 2 pasene ole aofa'iga. O le fa'aogaina o le suasami e mafai ona fa'ateleina ai le vai e toe maua mai i le 2.5 i le 5 taimi (i le tulaga o le toe fa'aleleia).
Fa'aaogāga malosi
Vaʻai i le faʻaaogaina o le malosi o le desalination, e laʻititi foi pe a faʻatusatusa i le aofaʻi o le eletise e manaʻomia e faʻaoga ai le cell electrolytic. O lo'o fa'aogaina nei le fa'aogaina o le osmosis reverse osmosis e tusa ma le 3.0 kW/m3. I le faʻatusatusaga, o laʻau faʻamaʻi vevela e sili atu le maualuga o le faʻaaogaina o le malosi, e amata mai i le 40 i le 80 KWH / m3, faʻatasi ai ma manaʻoga manaʻomia faaopoopo mai le 2.5 i le 5 KWH / m3, faʻalagolago i le faʻaogaina o tekonolosi. O le fa'ata'ita'iga o le fa'ata'ita'iga (fa'atatau i le mana'oga maualuga o le malosi) o se la'au fa'atupu fa'atasi, a fa'apea o le fa'aogaina o le pamu vevela, o le a fa'aliliuina le mana'omia o le malosi e tusa ma le 0.7kWh/kg o le hydrogen. Ina ia tuʻuina lenei mea i se vaaiga mamao, o le manaʻomia o le eletise o le electrolytic cell e tusa ma le 50-55kWh / kg, e oʻo lava i le tulaga sili ona leaga, o le manaʻomia o le malosi mo le desalination e tusa ma le 1% o le aofaʻi o le faʻaogaina o le malosi i le faiga.
O se tasi o lu'itau o le fa'amamaina o le fa'amamaina o le fa'amama o le vai masima, lea e mafai ona i ai se a'afiaga i le gataifale fa'anatura. E mafai ona toe togafitia lenei vaiinu ina ia fa'aitiitia ai le a'afiaga o le si'osi'omaga, ma fa'aopoopo ai le isi $0.6-2.40/m³ i le tau o le vai. E le gata i lea, e sili atu le malosi o le suavai eletise nai lo le inu vai ma e mafai ona maualuga atu tau togafitiga, ae o loʻo faʻamoemoeina e laʻititi pe a faʻatusatusa i le eletise.
Ole tulagavae ole vai ole vai eletise mo le gaosiga ole hydrogen ose nofoaga ma'oti ma'oti e fa'alagolago ile maua ole vai ile lotoifale, taumafa, fa'aleagaina ma le fa'aleagaina. O le paleni o faʻalapotopotoga faʻanatura ma le aʻafiaga o le umi o le tau e tatau ona mafaufau i ai. Ole taumafaina ole vai ole a avea ma fa'alavelave tele ile fa'ateleina ole hydrogen fa'afouina.
Taimi meli: Mati-08-2023