Á undanförnum árum hefur vetnisorka komið aftur fram sem mikilvægt umræðuefni í nýja orkugeiranum. Vetnisiðnaðurinn hefur sérstaklega verið nefndur sem einn af lykilatvinnugreinum í þróun, ásamt geirum eins og nýjum efnum og nýstárlegum lyfjaiðnaði. Skýrslur leggja áherslu á nauðsyn þess að rækta nýja vaxtarþætti, þar á meðal líftækniframleiðslu, atvinnuflug og láglendishagkerfi, en forgangsraða sérstaklega hraðari þróun vetnisiðnaðarins í fyrsta skipti. Þetta undirstrikar mikla möguleika vetnisorku.
Eins og er er framleiðsla vetnis með kolum ríkjandi í framboðsskipaninni og nemur 64%, þar á eftir kemur vetni sem aukaafurð iðnaðar (21%), vetni með jarðgasi (14%) og aðrar aðferðir (1%). Þetta sýnir að framleiðsla vetnis með jarðefnaeldsneyti er algjörlega yfirburðarmikil með 99%, en rafgreiningartengd „græn vetni“ og aðrar aðferðir eru enn jaðarsettar. Þar af leiðandi nota núverandi vetniseldsneytisstöðvar aðallega eftirfarandi framleiðslu-geymslu-flutningslíkan: Efnafyrirtæki á afskekktum svæðum framleiða vetni úr jarðefnaeldsneyti, þjappa lágþrýstingsvetni (venjulega ~1,5 MPa) niður í ~20 MPa með þjöppum og geyma það í 22 MPa rörvögnum. Vetnið er síðan flutt á eldsneytisstöðvar þar sem það gengst undir seinni þjöppun niður í 45 MPa fyrir eldsneytisfrumuökutæki. Þessi sundurleita líkan eykur flutningskostnað, búnaðarkostnað og tímanotkun, en er samt sem áður takmarkað af framleiðslu á „gráu vetni“ sem er háð jarðefnaeldsneyti.
Ennfremur, samkvæmt núgildandi reglugerðum, er vetni flokkað sem eldfimt og sprengifimt hættulegt efni. Þar af leiðandi eru vetnisframleiðsluverkefni aðallega einbeitt í afskekktum efnaverksmiðjum með strangar öryggis- og umhverfiskröfur.
Með framþróun rafgreiningartækni er framleiðslukostnaður græns vetnis smám saman að lækka. Á sama tíma eru umhverfisstefnur eins og „kolefnistopp og kolefnishlutleysi“ að knýja grænt vetni til að verða lykilþáttur í framtíðarþróun gasorku. Alþjóðaorkumálastofnunin spáir því að árið 2030 muni kolefnislítil vetnistækni eins og rafgreining nema 14% af vetnismarkaðnum, sem hefur veruleg áhrif á skipulag eldsneytisstöðva. Rafgreiningarframleiðsla, með einföldu og aðgengilegu hráefni, gerir kleift að framleiða vetni umfram hefðbundna efnaverksmiðjur. Bein þjöppun á vetni sem framleitt er á staðnum til eldsneytisáfyllingar ökutækja útrýmir langferðaflutningum og aukaþjöppun, sem dregur verulega úr efnahagslegum og tímabundnum kostnaði.
Til að aðlagast almennri framboðskeðju vetnis sem byggir á jarðefnaeldsneyti eru tvær gerðir af þindþjöppum ráðandi á markaðnum: 1) Vetnisfyllingareiningar með ~1,5 MPa inntaksþrýsting og 20-22 MPa útblástursþrýsting; 2) Þjöppur á eldsneytisstöðvum með 5-20 MPa inntaksþrýsting og 45 MPa útblástursþrýsting. Hins vegar krefst þetta tveggja þrepa ferli samhæfðrar notkunar beggja eininga. Þar að auki, þegar þrýstingur í vetnisgeymsluhylkjum fellur niður fyrir 5 MPa, verða eldsneytisþjöppurnar óstarfhæfar, sem leiðir til lágrar vetnisnýtingar.
Hins vegar sýna samþættar vetnisframleiðslu- og eldsneytisstöðvar framúrskarandi skilvirkni. Í þessari gerð er hægt að þjappa vetni úr rafgreiningu beint úr ~1,5 MPa í 45 MPa með einni þindarþjöppu, sem dregur verulega úr búnaðar- og tímakostnaði. Lægri inntaksþrýstingsþröskuldur (1,5 MPa á móti 5 MPa) bætir einnig verulega vetnisnýtingu.
Eftir því sem rafgreiningartækni þróast er búist við að samþættar vetnisstöðvar muni verða almennt notaðar, sem eykur eftirspurn á markaði eftir 1,5 MPa til 45 MPa þindþjöppum. Fyrirtækið okkar býr yfir alhliða hönnunar- og framleiðslugetu til að bjóða upp á sérsniðnar lausnir fyrir þetta notkunarsvið. Með vaxandi hlutfalli grænnar vetnisframleiðslu er gert ráð fyrir að samþættar stöðvar muni fjölga sér, sem eykur bæði notkunarmöguleika þindþjöppna og vöruúrval okkar, jafnframt því að bjóða upp á nýstárlegar lausnir fyrir eldsneytisáfyllingu.
Engu að síður eru enn áskoranir við þróun samþættra vetnisstöðva og tengdra þjöppna, þar á meðal hár kostnaður við rafgreiningu, flokkun hættulegra efna vetnis og ófullkominn vetnisinnviðir. Að taka á þessum málum á skilvirkan hátt verður lykilatriði til að efla samþætt vetnisorkukerf.
Birtingartími: 27. febrúar 2025