Son yıllarda dünyanın dört bir yanındaki ülkeler hidrojen enerjisi endüstrisinin eşi benzeri görülmemiş bir hızla gelişmesini teşvik ediyor. Uluslararası Hidrojen Enerjisi Komisyonu ve McKinsey'in ortak yayınladığı rapora göre, 30'dan fazla ülke ve bölge hidrojen enerjisinin geliştirilmesine yönelik yol haritasını yayınladı ve hidrojen enerjisi projelerine yapılan küresel yatırımın 2030 yılına kadar 300 milyar ABD dolarına ulaşması bekleniyor.
Hidrojen enerjisi, hidrojenin fiziksel ve kimyasal değişimler sürecinde açığa çıkardığı enerjidir. Hidrojen ve oksijen yakılarak ısı enerjisi üretilebildiği gibi yakıt hücreleriyle de elektriğe dönüştürülebilir. Hidrojen sadece geniş bir kaynak yelpazesine sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda iyi ısı iletimi, temiz ve toksik olmayan ve birim kütle başına yüksek ısı avantajlarına da sahiptir. Aynı kütledeki hidrojenin ısı içeriği benzininkinin yaklaşık üç katıdır. Petrokimya endüstrisi için önemli bir hammadde ve havacılık ve uzay roketleri için güç yakıtıdır. İklim değişikliğiyle mücadele ve karbon nötrlüğü sağlamaya yönelik artan çağrılarla birlikte, hidrojen enerjisinin insan enerji sistemini değiştirmesi bekleniyor.
Hidrojen enerjisi yalnızca salınım sürecindeki sıfır karbon emisyonu nedeniyle değil, aynı zamanda hidrojenin yenilenebilir enerjinin değişkenliğini ve kesintililiğini telafi etmek ve ikincisinin büyük ölçekli gelişimini teşvik etmek için bir enerji depolama taşıyıcısı olarak kullanılabilmesi nedeniyle tercih edilmektedir. . Örneğin, Alman hükümetinin teşvik ettiği “elektrikten gaza” teknolojisi, rüzgar enerjisi ve güneş enerjisi gibi zamanında kullanılamayan temiz elektriğin depolanması için hidrojen üretmek ve daha verimli bir şekilde hidrojeni uzun mesafelere taşımaktır. kullanım. Hidrojen, gaz halindeki halinin yanı sıra, çeşitli depolama ve taşıma modlarına sahip olan sıvı veya katı hidrit olarak da görünebilir. Nadir bir "bağlantı" enerjisi olarak hidrojen enerjisi, yalnızca elektrik ve hidrojen arasındaki esnek dönüşümü gerçekleştirmekle kalmaz, aynı zamanda elektrik, ısı, soğuk ve hatta katı, gaz ve sıvı yakıtların ara bağlantısını gerçekleştirmek için bir "köprü" de kurar. Daha temiz ve verimli bir enerji sistemi kurmak.
Hidrojen enerjisinin çeşitli biçimlerinin birden fazla uygulama senaryosu vardır. 2020 yılı sonuna kadar hidrojen yakıt hücreli araçların küresel sahipliği bir önceki yıla göre %38 artacak. Hidrojen enerjisinin geniş ölçekli uygulaması, otomotiv alanından ulaşım, inşaat ve sanayi gibi diğer alanlara doğru giderek genişliyor. Demiryolu taşımacılığına ve gemilere uygulandığında hidrojen enerjisi, uzun mesafeli ve yüksek yük taşımacılığının geleneksel petrol ve gaz yakıtlarına bağımlılığını azaltabilir. Örneğin, geçen yılın başında Toyota, deniz gemileri için ilk parti hidrojen yakıt hücresi sistemlerini geliştirdi ve teslim etti. Dağıtılmış üretime uygulandığında hidrojen enerjisi, konut ve ticari binalar için güç ve ısı sağlayabilir. Hidrojen enerjisi ayrıca petrokimya, demir-çelik, metalurji ve diğer kimya endüstrileri için doğrudan verimli hammaddeler, indirgeyici maddeler ve yüksek kaliteli ısı kaynakları sağlayarak karbon emisyonlarını etkili bir şekilde azaltabilir.
Ancak bir tür ikincil enerji olan hidrojen enerjisinin elde edilmesi kolay değildir. Hidrojen esas olarak suda ve fosil yakıtlarda bileşikler halinde yeryüzünde bulunur. Mevcut hidrojen üretim teknolojilerinin çoğu fosil enerjiye dayanıyor ve karbon emisyonlarını önleyemiyor. Şu anda, yenilenebilir enerjiden hidrojen üretme teknolojisi giderek olgunlaşıyor ve yenilenebilir enerjiden elektrik üretimi ve su elektrolizinden sıfır karbon emisyonlu hidrojen üretilebiliyor. Bilim adamları ayrıca hidrojen üretmek için suyun güneş fotolizi ve hidrojen üretmek için biyokütle gibi yeni hidrojen üretim teknolojilerini de araştırıyorlar. Nükleer Enerji Enstitüsü tarafından geliştirilen nükleer hidrojen üretim teknolojisinin ve Tsinghua Üniversitesi'nin yeni enerji teknolojisinin 10 yıl içinde gösterime girmesi bekleniyor. Ek olarak, hidrojen endüstrisi zinciri aynı zamanda teknik zorluklar ve maliyet kısıtlamalarıyla karşı karşıya olan depolama, taşıma, dolum, uygulama ve diğer bağlantıları da içermektedir. Depolama ve nakliyeyi örnek olarak alırsak, hidrojen düşük yoğunlukludur ve normal sıcaklık ve basınç altında sızması kolaydır. Çelikle uzun süreli temas, "hidrojen kırılganlığına" ve çelikte hasara neden olacaktır. Depolama ve taşıma, kömür, petrol ve doğalgaza göre çok daha zordur.
Şu anda birçok ülkede yeni hidrojen araştırmaları tüm yönleriyle tüm hızıyla devam ediyor, teknik zorlukların üstesinden gelmek için adım atılıyor. Hidrojen enerjisi üretim ve depolama ve taşıma altyapısının ölçeğinin sürekli genişlemesiyle birlikte, hidrojen enerjisinin maliyetinin de düşeceği geniş bir alan var. Araştırmalar, hidrojen enerjisi endüstri zincirinin toplam maliyetinin 2030 yılına kadar yarı yarıya düşmesinin beklendiğini gösteriyor. Hidrojen toplumunun hızlanmasını bekliyoruz.
Gönderim zamanı: Mar-30-2021