Katika miaka ya hivi karibuni, nishati ya hidrojeni imeibuka tena kama mada muhimu katika sekta mpya ya nishati. Sekta ya hidrojeni imeorodheshwa waziwazi kama mojawapo ya sekta muhimu zinazoibuka kwa ajili ya maendeleo, pamoja na sekta kama vile vifaa vipya na dawa bunifu. Ripoti zinasisitiza hitaji la kukuza kikamilifu injini mpya za ukuaji, ikiwa ni pamoja na utengenezaji wa kibiolojia, anga za kibiashara, na uchumi wa mwinuko mdogo, huku ikiweka kipaumbele waziwazi kuharakisha maendeleo ya sekta ya hidrojeni kwa mara ya kwanza. Hii inasisitiza uwezo mkubwa wa nishati ya hidrojeni.
Hivi sasa, uzalishaji wa hidrojeni unaotegemea makaa ya mawe unatawala muundo wa usambazaji, ukihesabu 64%, ukifuatiwa na hidrojeni ya ziada ya viwandani (21%), hidrojeni inayotegemea gesi asilia (14%), na mbinu zingine (1%). Hii inaonyesha kwamba uzalishaji wa hidrojeni unaotegemea mafuta ya visukuku unashikilia utawala kamili kwa 99%, huku "hidrojeni kijani" inayotegemea elektrolisisi na mbinu zingine zikibaki kidogo. Kwa hivyo, vituo vya sasa vya kujaza mafuta ya hidrojeni vinatumia kimsingi mfumo ufuatao wa uzalishaji-uhifadhi-usafirishaji: Kampuni za petroli katika maeneo ya mbali hutoa hidrojeni kutoka kwa mafuta ya visukuku, hukandamiza hidrojeni yenye shinikizo la chini (kawaida ~1.5MPa) hadi ~20MPa kwa kutumia vigandamizi, na huihifadhi katika trela za mirija ya 22MPa. Kisha hidrojeni husafirishwa hadi vituo vya kujaza mafuta, ambapo hupitia mgandamizo wa pili hadi 45MPa kwa magari ya seli za mafuta. Mfumo huu uliogawanyika katika anga huongeza gharama za usafirishaji, gharama za vifaa, na matumizi ya muda, huku ukibaki na vikwazo kutokana na uzalishaji wa "hidrojeni kijivu" inayotegemea mafuta ya visukuku.
Zaidi ya hayo, chini ya kanuni za sasa, hidrojeni imeainishwa kama kemikali hatari inayoweza kuwaka na kulipuka. Kwa hivyo, miradi ya uzalishaji wa hidrojeni imejikita zaidi katika mbuga za kemikali za mbali zenye mahitaji magumu ya usalama na mazingira.
Kwa teknolojia ya elektrolisisi inayoendelea, gharama ya uzalishaji wa hidrojeni kijani inapungua polepole. Wakati huo huo, sera za mazingira kama vile "kuongezeka kwa kaboni na kutokuwepo kwa kaboni" zinaendesha hidrojeni kijani kuwa mwelekeo muhimu kwa maendeleo ya nishati ya gesi ya baadaye. Shirika la Nishati la Kimataifa linatabiri kwamba ifikapo mwaka wa 2030, teknolojia za hidrojeni zenye kaboni kidogo kama vile elektrolisisi zitachangia 14% ya soko la hidrojeni, na kuathiri kwa kiasi kikubwa mipangilio ya vituo vya kujaza mafuta. Uzalishaji unaotegemea elektrolisisi, pamoja na malighafi yake rahisi na inayopatikana kwa urahisi, huwezesha uzalishaji wa hidrojeni zaidi ya mbuga za kemikali za kitamaduni. Mgandamizo wa moja kwa moja wa hidrojeni inayozalishwa mahali hapo kwa ajili ya kujaza mafuta kwenye magari huondoa usafiri wa masafa marefu na mgandamizo wa sekondari, na hivyo kupunguza kwa ufanisi gharama za kiuchumi na za muda.
Ili kuendana na mnyororo mkuu wa usambazaji wa hidrojeni unaotegemea mafuta ya visukuku, aina mbili za vigandamiza vya diaphragm kwa sasa vinatawala soko: 1) Vitengo vya kujaza hidrojeni vyenye shinikizo la ulaji la ~1.5MPa na shinikizo la kutokwa la 20-22MPa; 2) Vigandamiza vya vituo vya kujaza mafuta vyenye shinikizo la ulaji la 5-20MPa na shinikizo la kutokwa la 45MPa. Hata hivyo, mchakato huu wa hatua mbili unahitaji uendeshaji ulioratibiwa wa vitengo vyote viwili. Zaidi ya hayo, shinikizo la silinda ya kuhifadhi hidrojeni linaposhuka chini ya 5MPa, vigandamiza vya kujaza mafuta huwa havifanyi kazi, na kusababisha viwango vya chini vya matumizi ya hidrojeni.
Kwa upande mwingine, vituo vilivyojumuishwa vya kujaza mafuta vya uzalishaji wa hidrojeni vinaonyesha ufanisi mkubwa. Katika mfumo huu, hidrojeni kutoka kwa elektroli inaweza kubanwa moja kwa moja kutoka ~1.5MPa hadi 45MPa kwa kutumia kifaa kimoja cha kupandishia kiwambo, na hivyo kupunguza kwa kiasi kikubwa gharama za vifaa na muda. Kizingiti cha chini cha shinikizo la ulaji (1.5MPa dhidi ya 5MPa) pia huboresha kwa kiasi kikubwa matumizi ya hidrojeni.
Kadri teknolojia ya elektrolisisi inavyoendelea, vituo vilivyounganishwa vya hidrojeni vinatarajiwa kupitishwa kwa upana zaidi, na hivyo kusababisha mahitaji ya soko ya vigandamiza vya diaphragm vya 1.5MPa-hadi-45MPa. Kampuni yetu ina uwezo kamili wa usanifu na utengenezaji ili kutoa suluhisho maalum kwa hali hii ya matumizi. Kwa kuongezeka kwa idadi ya uzalishaji wa hidrojeni kijani, vituo vilivyounganishwa vinakadiriwa kuongezeka, na kupanua matarajio ya matumizi ya vigandamiza vya diaphragm na kwingineko ya bidhaa zetu huku vikitoa suluhisho bunifu za kuongeza mafuta.
Hata hivyo, changamoto zinaendelea katika kutengeneza vituo vya hidrojeni vilivyounganishwa na vigandamizi vinavyohusiana, ikiwa ni pamoja na gharama kubwa za elektrolisisi, uainishaji wa kemikali hatari wa hidrojeni, na miundombinu isiyokamilika ya hidrojeni. Kushughulikia masuala haya kwa ufanisi kutakuwa muhimu katika kuendeleza mifumo ya nishati ya hidrojeni iliyounganishwa.
Muda wa chapisho: Februari-27-2025