Ke metsi a makae a sebelisoang ke electrolysis?

Ke metsi a makae a sebelisoang ke electrolysis

Mohato oa pele: Ho hlahisa haedrojene

Tšebeliso ea metsi e tsoa mehatong e 'meli: tlhahiso ea haedrojene le tlhahiso ea thepa e tsamaisang matla holimo. Bakeng sa tlhahiso ea haedrojene, bonyane tšebeliso ea metsi a electrolyzed e ka ba lik'hilograma tse 9 tsa metsi ka kilogram ea hydrogen. Leha ho le joalo, ha ho nahanoa ka mokhoa oa demineralization ea metsi, karo-karolelano ena e ka tloha ho 18 ho ea ho 24 lik'hilograma tsa metsi ka kilogram ea hydrogen, kapa esita le holimo ho 25.7 ho ea ho 30,2.

 

Bakeng sa ts'ebetso e teng ea tlhahiso (methane steam reforming), bonyane tšebeliso ea metsi ke 4.5kgH2O/kgH2 (e hlokehang bakeng sa karabelo), ho nahanoa ka mokhoa oa metsi le pholileng, metsi a fokolang a sebelisoang ke 6.4-32.2kgH2O/kgH2.

 

Mohato oa 2: Mehloli ea matla (motlakase o nchafalitsoeng kapa khase ea tlhaho)

Karolo e 'ngoe ke tšebeliso ea metsi ho hlahisa motlakase o tsosolositsoeng le khase ea tlhaho. Tšebeliso ea metsi ea matla a photovoltaic e fapana pakeng tsa 50-400 litres /MWh (2.4-19kgH2O/kgH2) le ea matla a moea pakeng tsa 5-45 litres /MWh (0.2-2.1kgH2O/kgH2). Ka mokhoa o ts'oanang, tlhahiso ea khase ho tloha khase ea shale (e thehiloeng ho data ea US) e ka eketsoa ho tloha 1.14kgH2O/kgH2 ho ea 4.9kgH2O/kgH2.

 

Qetellong, kakaretso ea kakaretso ea tšebeliso ea metsi ea haedrojene e hlahisoang ke motlakase oa photovoltaic le phepelo ea matla a moea e ka ba 32 le 22kgH2O/kgH2, ka ho latellana. Lintho tse sa tsitsang li tsoa ho mahlaseli a letsatsi, bophelo bohle le likahare tsa silicon. Tšebeliso ena ea metsi e maemong a lekanang le a tlhahiso ea haedrojene ho tsoa khase ea tlhaho (7.6-37 kgh2o /kgH2, ka karolelano ea 22kgH2O/kgH2).

 

Kakaretso ea maoto a metsi: Tlase ha u sebelisa matla a tsosolositsoeng

Ho ts'oana le mesi ea CO2, ntho e hlokahalang bakeng sa sebaka se tlase sa metsi bakeng sa litsela tsa electrolytic ke tšebeliso ea mehloli ea matla a ka nchafatsoang. Haeba karolo e nyenyane feela ea motlakase e hlahisoa ka ho sebelisa mafura a mafura, metsi a sebelisoang ke motlakase a phahame haholo ho feta metsi a sebele a sebelisoang nakong ea electrolysis.

 

Mohlala, ho fehla matla a khase ho ka sebelisa ho fihla ho lilithara tse 2,500 /MWh tsa metsi. Hape ke taba e ntle ka ho fetisisa bakeng sa libeso tsa khale (khase ea tlhaho). Haeba ho nahanoa ka gasification ea mashala, tlhahiso ea haedrojene e ka ja 31-31.8kgH2O / kgH2 mme tlhahiso ea mashala e ka ja 14.7kgH2O / kgH2. Tšebeliso ea metsi a tsoang ho photovoltaics le moea le eona e lebelletsoe ho fokotseha ha nako e ntse e feta ha lits'ebetso tsa tlhahiso li ntse li sebetsa hantle le tlhahiso ea matla ka yuniti ea matla a kentsoeng e ntse e ntlafala.

 

Kakaretso ea tšebeliso ea metsi ka 2050

Lefatše le lebelletsoe ho sebelisa haedrojene ka makhetlo a mangata nakong e tlang ho feta kamoo le e sebelisang kajeno. Mohlala, IRENA's World Energy Transitions Outlook e hakanya hore tlhoko ea haedrojene ka 2050 e tla ba 74EJ, eo hoo e ka bang karolo ea bobeli ho tse tharo e tla tsoa ho hydrogen e nchafalitsoeng. Ha ho bapisoa, kajeno (hydrogen e hloekileng) ke 8.4EJ.

 

Le haeba haedrojene ea electrolytic e ka fihlela tlhoko ea haedrojene bakeng sa selemo sohle sa 2050, tšebeliso ea metsi e ka ba li-cubic metres tse limilione tse likete tse 25. Palo e ka tlase e bapisa palo ena le melapo e meng e sebelisoang ke batho ea metsi. Temo e sebelisa palo e kholo ka ho fetisisa ea li-cubic metres tse limilione tse likete tse 280 tsa metsi, ha indasteri e sebelisa hoo e ka bang li-cubic metres tse limilione tse likete tse 800 'me litoropo li sebelisa li-cubic metres tse limilione tse likete tse 470. Tšebeliso ea hona joale ea metsi ea phetoho ea khase ea tlhaho le khase ea mashala bakeng sa tlhahiso ea haedrojene e ka ba li-cubic metres tse limilione tse likete tse 1.5.

Ka hona, le hoja ho lebeletsoe hore metsi a mangata a sebelisoe ka lebaka la liphetoho litseleng tsa electrolytic le tlhokahalo e ntseng e eketseha, tšebeliso ea metsi e tsoang tlhahiso ea haedrojene e ntse e tla ba nyenyane haholo ho feta phallo e meng e sebelisoang ke batho. Ntlha e ’ngoe eo ho buuoang ka eona ke hore metsi a sebelisoang ke motho ka mong a pakeng tsa 75 (Luxembourg) le 1 200 (US) ka selemo. Ka karolelano ea 400 m3 / (ka capita * selemo), kakaretso ea tlhahiso ea hydrogen ka 2050 e lekana le ea naha ea batho ba limilione tse 62.

 

Ke chelete e kae ea metsi le hore na ho sebelisoa matla a makae

 

litšenyehelo

Lisele tsa electrolytic li hloka metsi a boleng bo holimo 'me li hloka phekolo ea metsi. Metsi a boleng bo tlase a lebisa ho senyeha ka potlako le bophelo bo khuts'oane. Lintho tse ngata, tse kenyelletsang li-diaphragm le li-catalyst tse sebelisoang ka alkaline, hammoho le li-membrane le likarolo tsa lipalangoang tse porous tsa PEM, li ka angoa hampe ke litšila tsa metsi tse kang tšepe, chromium, koporo, joalo-joalo. cm mme kakaretso ea khabone e ka tlase ho 50μg/L.

 

Metsi a ikarabella bakeng sa karolo e batlang e fokola ea tšebeliso ea matla le litšenyehelo. Boemo bo bobe ka ho fetesisa bakeng sa liparamente ka bobeli ke desalination. Reverse osmosis ke theknoloji e ka sehloohong ea ho tlosa letsoai, e ikarabellang bakeng sa karolo ea 70 lekholong ea matla a lefats'e. Theknoloji e bitsa $1900- $2000 / m³/d mme e na le sekhahla sa ho ithuta sa 15%. Ka litšenyehelo tsena tsa matsete, litšenyehelo tsa kalafo li ka ba $1/m³, 'me li ka ba tlase libakeng tseo litšenyehelo tsa motlakase li leng tlase.

 

Ho feta moo, litšenyehelo tsa ho tsamaisa thepa li tla nyoloha ka $1-2 ka m³. Esita le tabeng ena, litšenyehelo tsa ho hloekisa metsi li ka ba $ 0.05 /kgH2. E le ho beha taba ena ka tsela e nepahetseng, litšenyehelo tsa hydrogen e tsosolositsoeng e ka ba $ 2-3 / kgH2 haeba lisebelisoa tse ntle tse tsosolositsoeng li fumaneha, ha litšenyehelo tsa mohloli o tloaelehileng ke $ 4-5 / kgH2.

 

Kahoo, boemong bona bo sa tsitsang, metsi a ne a tla bitsa chelete e ka tlaase ho karolo ea 2 lekholong ea kakaretso. Tšebeliso ea metsi a leoatle e ka eketsa palo ea metsi a fumanoeng ka makhetlo a 2,5 ho isa ho a 5 (ho ea ka ntlha ea ho hlaphoheloa).

 

Tšebeliso ea matla

Ha u sheba tšebeliso ea matla ea desalination, e boetse e nyenyane haholo ha e bapisoa le boholo ba motlakase o hlokahalang ho kenya sele ea electrolytic. Sesebelisoa sa hajoale sa reverse osmosis se sebelisa hoo e ka bang 3.0 kW/m3. Ka lehlakoreng le leng, limela tsa desalination tsa mocheso li na le matla a phahameng haholo a ho sebelisa matla, ho tloha ho 40 ho ea ho 80 KWH / m3, ka litlhoko tse eketsehileng tsa matla ho tloha ho 2.5 ho ea ho 5 KWH / m3, ho itšetlehile ka theknoloji ea desalination. Ha re nka mohlala oa "conservative case" (ke hore, tlhokahalo e phahameng ea matla) ea polante e kopanyang, ho nka tšebeliso ea pompo ea mocheso, tlhokahalo ea matla e ka fetoloa hoo e ka bang 0.7kWh/kg ea hydrogen. Ho beha taba ena ka nepo, tlhoko ea motlakase ea sele ea electrolytic e ka ba 50-55kWh/kg, kahoo le maemong a mabe ka ho fetesisa, tlhoko ea matla ea ho tlosa letsoai ke hoo e ka bang 1% ea kakaretso ea matla a kenang tsamaisong.

 

Phephetso e 'ngoe ea ho ntša letsoai metsing ke ho qhaloa ha metsi a letsoai, a ka amang tikoloho ea lehae ea Marine. Mokelikeli ona o ka phekoloa hape ho fokotsa tšusumetso ea oona ea tikoloho, kahoo o eketsa $ 0.6-2.40 /m³ e 'ngoe ho theko ea metsi. Ho phaella moo, boleng ba metsi a electrolytic bo thata ho feta metsi a nooang 'me bo ka baka litšenyehelo tse phahameng tsa phekolo, empa sena se ntse se lebeletsoe hore se be se senyenyane ha se bapisoa le matla a ho kenya letsoho.

Sebaka sa metsi sa metsi a electrolytic bakeng sa tlhahiso ea haedrojene ke sebaka se khethehileng haholo sa sebaka se itšetlehileng ka ho fumaneha ha metsi sebakeng seo, ho sebelisoa, ho senyeha le tšilafalo. Ho lokela ho nahanoa ka tekano ea tikoloho le phello ea mekhoa ea nako e telele ea boemo ba leholimo. Tšebeliso ea metsi e tla ba tšitiso e kholo ea ho eketsa haedrojene e ka nchafatsoang.