I de senere år er brintenergi igen blevet et kritisk emne i den nye energisektor. Brintindustrien er eksplicit blevet nævnt som en af de vigtigste nye industrier i frontlinjen for udvikling, sammen med sektorer som nye materialer og innovative lægemidler. Rapporter understreger behovet for aktivt at dyrke nye vækstmotorer, herunder bioproduktion, kommerciel luftfart og lavhøjdeøkonomi, samtidig med at accelerationen af brintindustriens udvikling for første gang eksplicit prioriteres. Dette understreger det enorme potentiale ved brintenergi.
I øjeblikket dominerer kulbaseret brintproduktion forsyningsstrukturen og tegner sig for 64%, efterfulgt af industrielt biprodukt brint (21%), naturgasbaseret brint (14%) og andre metoder (1%). Dette afslører, at brintproduktion baseret på fossile brændstoffer har en absolut dominans på 99%, mens elektrolysebaseret "grøn brint" og andre metoder forbliver marginale. Derfor anvender nuværende brinttankstationer primært følgende produktions-lagring-transportmodel: Petrokemiske virksomheder i fjerntliggende områder producerer brint fra fossile brændstoffer, komprimerer lavtryksbrint (typisk ~1,5 MPa) til ~20 MPa ved hjælp af kompressorer og lagrer det i 22 MPa rørtrailere. Brinten transporteres derefter til tankstationer, hvor den undergår sekundær kompression til 45 MPa for brændstofcellekøretøjer. Denne rumligt fragmenterede model øger transportomkostninger, udstyrsudgifter og tidsforbrug, samtidig med at den forbliver begrænset af fossilbrændstofafhængig "grå brint"-produktion.
Derudover er brint i henhold til gældende regler klassificeret som et brandfarligt og eksplosivt farligt kemikalie. Som følge heraf er brintproduktionsprojekter overvejende koncentreret i fjerntliggende kemikalieparker med strenge sikkerheds- og miljøkrav.
Med fremskridt inden for elektrolyseteknologi falder produktionsomkostningerne for grøn brint gradvist. Samtidig driver miljøpolitikker som "kulstofpeaking og kulstofneutralitet" grøn brint til at blive en afgørende retning for fremtidig udvikling af gasformig energi. Det Internationale Energiagentur forudsiger, at lavemissions brintteknologier som elektrolyse i 2030 vil tegne sig for 14 % af brintmarkedet, hvilket vil have betydelig indflydelse på tankstationernes layout. Elektrolysebaseret produktion, med sit enkle og tilgængelige råmateriale, muliggør brintproduktion ud over traditionelle kemiske parker. Direkte kompression af brint produceret på stedet til tankning af køretøjer eliminerer langdistancetransport og sekundær kompression, hvilket effektivt reducerer økonomiske og tidsmæssige omkostninger.
For at tilpasse sig den almindelige forsyningskæde for brint, der er baseret på fossile brændstoffer, dominerer to typer membrankompressorer i øjeblikket markedet: 1) Brintpåfyldningsenheder med et indsugningstryk på ~1,5 MPa og et udløbstryk på 20-22 MPa; 2) Tankstationskompressorer med et indsugningstryk på 5-20 MPa og et udløbstryk på 45 MPa. Denne totrinsproces kræver dog koordineret drift af begge enheder. Når trykket i brintlagringscylinderen falder til under 5 MPa, bliver tankningskompressorerne desuden ubrugelige, hvilket resulterer i lave brintudnyttelsesgrader.
I modsætning hertil udviser integrerede brintproduktions- og tankstationer overlegen effektivitet. I denne model kan brint fra elektrolyse komprimeres direkte fra ~1,5 MPa til 45 MPa ved hjælp af en enkelt membrankompressor, hvilket reducerer udstyrs- og tidsomkostninger betydeligt. Den lavere indsugningstryktærskel (1,5 MPa vs. 5 MPa) forbedrer også brintudnyttelsen væsentligt.
I takt med at elektrolyseteknologien udvikler sig, forventes integrerede brintstationer at vinde bredere anvendelse, hvilket vil øge markedsefterspørgslen efter membrankompressorer på 1,5 MPa til 45 MPa. Vores virksomhed besidder omfattende design- og produktionskapaciteter til at levere skræddersyede løsninger til dette anvendelsesscenarie. Med den stigende andel af grøn brintproduktion forventes integrerede stationer at sprede sig, hvilket udvider både anvendelsesmulighederne for membrankompressorer og vores produktportefølje, samtidig med at vi leverer innovative tankningsløsninger.
Ikke desto mindre er der fortsat udfordringer med at udvikle integrerede brintstationer og tilhørende kompressorer, herunder høje elektrolyseomkostninger, brints klassificering som farlige kemiske stoffer og ufuldstændig brintinfrastruktur. Effektiv håndtering af disse problemer vil være afgørende for at fremme integrerede brintenergisystemer.
Opslagstidspunkt: 27. feb. 2025