ווי פיל וואַסער איז קאַנסומד דורך עלעקטראָליסיס?

ווי פיל וואַסער איז קאַנסומד דורך עלעקטראָליסיס

שריט איין: הידראָגען פּראָדוקציע

וואַסער קאַנסאַמשאַן קומט פון צוויי סטעפּס: הידראָגען פּראָדוקציע און אַפּסטרים פּראָדוקציע פון ​​ענערגיע טרעגער. פֿאַר הידראָגען פּראָדוקציע, די מינימום קאַנסאַמשאַן פון עלעקטראָליזעד וואַסער איז בעערעך 9 קילאָגראַמס פון וואַסער פּער קילאָ פון הידראָגען. אָבער, גענומען אין חשבון די דעמינעראַליזיישאַן פּראָצעס פון וואַסער, די פאַרהעלטעניש קענען קייט פון 18 צו 24 קילאָגראַמס פון וואַסער פּער קילאָ פון הידראָגען, אָדער אפילו אַזוי הויך ווי 25.7 צו 30.2..

 

פֿאַר די יגזיסטינג פּראָדוקציע פּראָצעס (מעטיין פּאַרע רעפאָרמינג), די מינימום וואַסער קאַנסאַמשאַן איז 4.5kgH2O/kgH2 (פארלאנגט פֿאַר אָפּרוף), גענומען אין חשבון פּראָצעס וואַסער און קאָאָלינג, די מינימום וואַסער קאַנסאַמשאַן איז 6.4-32.2kgH2O/kgH2.

 

שריט 2: ענערגיע קוואלן (רינואַבאַל עלעקטרע אָדער נאַטירלעך גאַז)

אן אנדער קאָמפּאָנענט איז וואַסער קאַנסאַמשאַן צו פּראָדוצירן רינואַבאַל עלעקטרע און נאַטירלעך גאַז. די וואַסער קאַנסאַמשאַן פון פאָטאָוואָלטאַיק מאַכט וועריז צווישן 50-400 ליטער / מווה (2.4-19 קגה 2 אָ / קגה 2) און אַז פון ווינט מאַכט צווישן 5-45 ליטער / מאַווה (0.2-2.1 קגה 2 אָ / קגה 2). סימילאַרלי, גאַז פּראָדוקציע פון ​​שאַלע גאַז (באזירט אויף יו. עס. דאַטן) קענען זיין געוואקסן פון 1.14kgH2O/kgH2 צו 4.9kgH2O/kgH2.

 

אין מסקנא, די דורכשניטלעך גאַנץ וואַסער קאַנסאַמשאַן פון הידראָגען דזשענערייטאַד דורך פאָטאָוואָלטאַיק מאַכט דור און ווינט מאַכט איז וועגן 32 און 22 קגה 2 אָ / קגה 2 ריספּעקטיוולי. די אַנסערטאַנטיז קומען פון זונ - ראַדיאַציע, לעבן און סיליציום אינהאַלט. די וואַסער קאַנסאַמשאַן איז אין דער זעלביקער סדר פון מאַגנאַטוד ווי הידראָגען פּראָדוקציע פון ​​נאַטירלעך גאַז (7.6-37 קגה 2 אָ / קגה 2, מיט אַ דורכשניטלעך פון 22 קגה 2 אָ / קגה 2).

 

גאַנץ וואַסער שפּור: נידעריקער ווען איר נוצן רינואַבאַל ענערגיע

ענלעך צו CO2 ימישאַנז, אַ פּרירעקוואַזאַט פֿאַר אַ נידעריק וואַסער שפּור פֿאַר עלעקטראָליטיק רוץ איז די נוצן פון רינואַבאַל ענערגיע קוואלן. אויב בלויז אַ קליין בראָכצאָל פון די עלעקטרע איז דזשענערייטאַד ניצן פאַסאַל פיואַלז, די וואַסער קאַנסאַמשאַן פֿאַרבונדן מיט עלעקטרע איז פיל העכער ווי די פאַקטיש וואַסער קאַנסומד בעשאַס עלעקטראָליסיס.

 

פֿאַר בייַשפּיל, גאַז מאַכט דזשענעריישאַן קענען נוצן אַרויף צו 2,500 ליטער / מווה פון וואַסער. עס איז אויך דער בעסטער פאַל פֿאַר פאַסאַל פיואַלז (נאַטירלעך גאַז). אויב קוילן גאַסאַפאַקיישאַן איז קאַנסידערד, הידראָגען פּראָדוקציע קענען פאַרנוצן 31-31.8 קגה 2 אָ / קגה 2 און קוילן פּראָדוקציע קענען פאַרנוצן 14.7 קגה 2 אָ / קגה 2. וואַסער קאַנסאַמשאַן פון פאָטאָוואָלטאַיקס און ווינט איז אויך געריכט צו פאַרקלענערן איבער צייַט ווי מאַנופאַקטורינג פּראַסעסאַז ווערן מער עפעקטיוו און ענערגיע פּראָדוקציע פּער אַפּאַראַט פון אינסטאַלירן קאַפּאַציטעט ימפּרוווז.

 

גאַנץ וואַסער קאַנסאַמשאַן אין 2050

די וועלט איז געריכט צו נוצן פילע מאָל מער הידראָגען אין דער צוקונפֿט ווי הייַנט. למשל, IRENA's World Energy Transitions Outlook עסטאַמאַץ אַז הידראָגען פאָדערונג אין 2050 וועט זיין וועגן 74EJ, פון וואָס וועגן צוויי-טערדז וועט קומען פון רינואַבאַל הידראָגען. אין פאַרגלייַך, הייַנט (ריין הידראָגען) איז 8.4EJ.

 

אפילו אויב עלעקטראָליטיק הידראָגען קען טרעפן הידראָגען פאָדערונג פֿאַר די גאנצע פון ​​2050, וואַסער קאַנסאַמשאַן וואָלט זיין וועגן 25 ביליאָן קוביק מעטער. די פיגור אונטן קאַמפּערז דעם ציפער צו אנדערע קינסטלעך וואַסער קאַנסאַמשאַן סטרימז. אגריקולטור נוצט די גרעסטע סומע פון ​​280 ביליאן קוביק מעטער וואסער, בשעת די אינדוסטריע נוצט כמעט 800 ביליאן קוביק מעטער און שטעט נוצן 470 ביליאן קוביק מעטער. די קראַנט וואַסער קאַנסאַמשאַן פון נאַטירלעך גאַז רעפאָרמינג און קוילן גאַסאַפאַקיישאַן פֿאַר הידראָגען פּראָדוקציע איז וועגן 1.5 ביליאָן קוביק מעטער.

דעריבער, כאָטש גרויס אַמאַונץ פון וואַסער זענען געריכט צו זיין קאַנסומד רעכט צו ענדערונגען אין עלעקטראָליטיק פּאַטווייז און גראָוינג פאָדערונג, וואַסער קאַנסאַמשאַן פון הידראָגען פּראָדוקציע וועט נאָך זיין פיל קלענערער ווי אנדערע פלאָוז געניצט דורך יומאַנז. אן אנדער רעפֿערענץ פונט איז אַז פּער קאַפּיטאַ וואַסער קאַנסאַמשאַן איז צווישן 75 (לוקסמבורג) און 1,200 (יו. עס.) קוביק מעטער פּער יאָר. אין אַ דורכשניטלעך פון 400 מ 3 / (פּער קאַפּיטאַ * יאָר), גאַנץ הידראָגען פּראָדוקציע אין 2050 איז עקוויוואַלענט צו די פון אַ לאַנד פון 62 מיליאָן מענטשן.

 

ווי פיל וואַסער קאָס און ווי פיל ענערגיע איז געניצט

 

פּרייַז

עלעקטראָליטיק סעלז דאַרפן הויך קוואַליטעט וואַסער און דאַרפן וואַסער באַהאַנדלונג. נידעריקער קוואַליטעט וואַסער פירט צו פאַסטער דערנידעריקונג און קירצער לעבן. פילע עלעמענטן, אַרייַנגערעכנט דייאַפראַמז און קאַטאַליסץ געניצט אין אַלקאַלינז, ווי געזונט ווי די מעמבריינז און פּאָרעז אַריבערפירן לייַערס פון PEM, קענען זיין אַדווערסלי אַפעקטאַד דורך וואַסער ימפּיוראַטיז אַזאַ ווי אייַזן, קראָומיאַם, קופּער, אאז"ו ו. וואַסער קאַנדאַקטיוואַטי איז פארלאנגט צו זיין ווייניקער ווי 1μS/ סענטימעטער און גאַנץ אָרגאַניק טשאַד ווייניקער ווי 50μג/ל.

 

וואַסער אַקאַונץ פֿאַר אַ לעפיערעך קליין טיילן פון ענערגיע קאַנסאַמשאַן און קאָס. די ערגסט-פאַל סצענאַר פֿאַר ביידע פּאַראַמעטערס איז דיסאַליניישאַן. פאַרקערט אָסמאָסיס איז די הויפּט טעכנאָלאָגיע פֿאַר דיסאַליניישאַן, אַקאַונטינג פֿאַר קימאַט 70 פּראָצענט פון גלאבאלע קאַפּאַציטעט. די טעכנאָלאָגיע קאָס $ 1900- $ 2000 / מ³ / ד און האט אַ לערנען ויסבייג קורס פון 15%. ביי דעם ינוועסמאַנט קאָס, די באַהאַנדלונג קאָס איז וועגן $ 1 / מ³, און קען זיין נידעריקער אין געביטן ווו עלעקטרע קאָס זענען נידעריק.

 

אין אַדישאַן, שיפּינג קאָס וועט פאַרגרעסערן מיט וועגן $ 1-2 פּער מ³. אפילו אין דעם פאַל, וואַסער באַהאַנדלונג קאָס זענען וועגן $ 0.05 / קגה 2. צו שטעלן דעם אין פּערספּעקטיוו, די פּרייַז פון רינואַבאַל הידראָגען קענען זיין $ 2-3 / kgH2 אויב גוט רינואַבאַל רעסורסן זענען בנימצא, בשעת די פּרייַז פון די דורכשניטלעך מיטל איז $ 4-5 / kgH2.

 

אַזוי אין דעם קאָנסערוואַטיווע סצענאַר, וואַסער וואָלט קאָסטן ווייניקער ווי 2 פּראָצענט פון די גאַנץ. די נוצן פון יאַמ - וואַסער קענען פאַרגרעסערן די סומע פון ​​​​וואַסער ריקאַווערד דורך 2.5 צו 5 מאל (אין טערמינען פון אָפּזוך פאַקטאָר).

 

ענערגיע קאַנסאַמשאַן

קוקן אין די ענערגיע קאַנסאַמשאַן פון דיסאַליניישאַן, עס איז אויך זייער קליין קאַמפּערד צו די סומע פון ​​​​עלעקטרע דארף צו אַרייַנשרייַב די עלעקטראָליטיק צעל. די קראַנט אַפּערייטינג פאַרקערט אָסמאָסיס אַפּאַראַט קאַנסומז וועגן 3.0 קוו / מ 3. אין קאַנטראַסט, טערמאַל דיסאַליניישאַן געוויקסן האָבן פיל העכער ענערגיע קאַנסאַמשאַן, ריינדזשינג פון 40 צו 80 KWH/m3, מיט נאָך מאַכט באדערפענישן ריינדזשינג פון 2.5 צו 5 KWH/m3, דיפּענדינג אויף די דיסאַליניישאַן טעכנאָלאָגיע. גענומען די קאָנסערוואַטיווע פאַל (ד"ה העכער ענערגיע פאָדערונג) פון אַ קאָדזשענעריישאַן פאַבריק ווי אַ בייַשפּיל, אַסומינג די נוצן פון אַ היץ פּאָמפּע, די ענערגיע פאָדערונג וואָלט זיין קאָנווערטעד צו וועגן 0.7 קווה / קג פון הידראָגען. צו שטעלן דעם אין פּערספּעקטיוו, די עלעקטרע פאָדערונג פון די עלעקטראָליטיק צעל איז וועגן 50-55 קוו / קג, אַזוי אפילו אין די ערגסט פאַל סצענאַר, די ענערגיע פאָדערונג פֿאַר דיסאַליניישאַן איז וועגן 1% פון די גאַנץ ענערגיע אַרייַנשרייַב צו די סיסטעם.

 

איין אַרויסרופן פון דיסאַליניישאַן איז די באַזייַטיקונג פון זאַלץ וואַסער, וואָס קען האָבן אַ פּראַל אויף היגע מאַרינע יקאָוסיסטאַמז. דעם ראָסל קענען זיין ווייַטער באהאנדלט צו רעדוצירן זייַן ינווייראַנמענאַל פּראַל, אַזוי אַדינג נאָך $ 0.6-2.40 / מ³ צו די קאָס פון וואַסער. אין אַדישאַן, די קוואַליטעט פון די עלעקטראָליטיק וואַסער איז סטרינדזשאַנט ווי טרינקט וואַסער און קען פירן צו העכער באַהאַנדלונג קאָס, אָבער דאָס איז נאָך דערוואַרט צו זיין קליין קאַמפּערד מיט די מאַכט אַרייַנשרייַב.

די וואַסער שפּור פון עלעקטראָליטיק וואַסער פֿאַר הידראָגען פּראָדוקציע איז אַ זייער ספּעציפיש אָרט פּאַראַמעטער וואָס דעפּענדס אויף היגע וואַסער אַוויילאַבילאַטי, קאַנסאַמשאַן, דערנידעריקונג און פאַרפּעסטיקונג. די וואָג פון יקאָוסיסטאַמז און די פּראַל פון לאַנג-טערמין קלימאַט טרענדס זאָל זיין קאַנסידערד. וואַסער קאַנסאַמשאַן וועט זיין אַ הויפּט שטערונג צו פאַרגרעסערן רינואַבאַל הידראָגען.