Palestra Fotovoltaica Hoje
A electrólise fotovoltaica da água é uma tecnologia que combina a geração de energia solar e a electrólise da água para produzir hidrogénio como um sistema e, com uma história de 40 anos de desenvolvimento, é vista como um dos métodos mais promissores de produção de hidrogénio.
A produção de hidrogênio a partir da geração de energia fotovoltaica utiliza a corrente contínua gerada pelo sistema de energia fotovoltaica para fornecer hidrogênio diretamente para a estação de produção de hidrogênio. Os principais equipamentos e instalações incluem módulos fotovoltaicos, caixas conversoras, suportes, fundações, dispositivos de ligação à terra, etc. Os módulos fotovoltaicos podem ser configurados em série e em paralelo de acordo com a tensão de entrada e os requisitos de corrente da estação de produção de hidrogénio, aumentando assim a eficiência do sistema.
A produção de hidrogênio a partir de água eletrolítica é atualmente uma tecnologia madura, equipamento simples, mais fácil de operar e gerenciar e produz hidrogênio com alta pureza e sem poluição.
Contudo, o elevado custo do consumo de electricidade é uma razão importante para que a maioria das empresas evite deliberadamente a electrólise da água para a produção de hidrogénio, mas com o progresso contínuo da tecnologia fotovoltaica em larga escala e os preços da electricidade progressivamente mais baratos, que são agora mantidos em cerca de RMB 0,29/kWh na maioria das áreas.
E, de acordo com estatísticas incompletas na internet, há agora 30 projetos de "hidrogênio verde" em andamento ou em construção em todo o país. Entre eles, mais de 20 projetos escolheram a rota técnica do "PV + hidrogênio".
Com uma série de projectos em carteira, a expansão da capacidade instalada de energia fotovoltaica e a diminuição do custo de produção de energia, espera-se que a produção de hidrogénio a partir da energia fotovoltaica diminua ainda mais e entre num ciclo positivo de desenvolvimento.
De acordo com a previsão da Wanlian Securities, até 2025, o custo de eletricidade do sistema fotovoltaico cairá para RMB 0,22/kWh, e na área com abundantes recursos de luz, espera-se que o custo de eletricidade da produção de hidrogênio fotovoltaico atinja RMB 0,15/kWh, o que fará baixar continuamente o custo da produção de hidrogênio e ampliará o espaço de desenvolvimento da indústria.
E agora, algumas empresas já anunciaram que podem realizar a produção total de hidrogênio fotovoltaico fora da rede, geração de energia de hidrogênio conectada à rede para células a combustível, sistema de produção de hidrogênio híbrido multimodo para luz, armazenamento e rede, realização de estratégia de gestão de energia abrangente, melhoria da taxa de utilização de equipamentos de produção de hidrogênio, coleta de dados de operação de eletrolízer alcalino de baixa potência, exploração do desempenho de adaptação do eletrolízer alcalino sob energia fraca, sistema de monitoramento inteligente, realização de sistema de produção de hidrogênio fotovoltaico sem supervisão, etc.
Acredita-se que em breve o custo da electricidade para a produção de hidrogénio fotovoltaico será limitado a uma gama aceitável para os utilizadores, tornando o custo da produção de hidrogénio fotovoltaico mais baixo do que o da produção tradicional de gás natural/carvão. Acredita-se que o custo da eletricidade será em breve limitado a um nível aceitável para os usuários, tornando o custo da produção de hidrogênio fotovoltaico inferior ao da produção tradicional de hidrogênio de gás natural/carvão.
O "hidrogênio verde" está se tornando um ponto focal para a indústria como uma área emergente para alcançar os objetivos climáticos. De acordo com Fatih Birol, diretor da Agência Internacional de Energia (AIE), o "hidrogênio verde" está tendo "seu momento" no atual abalo da economia mundial do petróleo bruto.
Como uma nova indústria, ela merece mais apoio dos governos. Em comparação com os métodos tradicionais de produção de hidrogénio, o "hidrogénio verde" tem várias vantagens -
Em primeiro lugar, as matérias-primas utilizadas para a sua produção são "verdes", seja água ou outras fontes de energia renováveis utilizadas para gerar electricidade, e são globalmente amigas do ambiente, e a electrólise da água para produzir apenas hidrogénio e oxigénio, sem poluir o ambiente com compostos de carbono e oxigénio.
Em segundo lugar, o "hidrogénio verde" pode resolver o dilema da produção excessiva e intermitente de energia a partir de fontes de energia renováveis, que não pode satisfazer a procura de aplicações na rede.
Finalmente, a matéria-prima para a produção de hidrogênio, a água, é um dos recursos mais prontamente disponíveis na vida real, portanto não há necessidade de considerar a quantidade de matéria-prima.
Há um consenso geral na indústria de que o hidrogênio, como importante matéria-prima industrial e como combustível limpo, formará um cenário competitivo nas próximas décadas.
Na verdade, muitos países a nível internacional já começaram a explorar o hidrogénio verde. Até agora, países como o Japão, o Reino Unido e a Austrália anunciaram as suas estratégias energéticas de hidrogénio.
O "Acordo Verde" da União Europeia definiu o "hidrogénio limpo" como uma "área prioritária para o desenvolvimento", que inclui o hidrogénio proveniente do gás natural e das energias renováveis.
Como fonte de energia verde e limpa incentivada pelo Estado, a capacidade instalada de geração de energia fotovoltaica tem aumentado nos últimos anos, mas a natureza aleatória, flutuante e faseada da geração de energia fotovoltaica tem aumentado a dificuldade de despacho da rede.
À medida que a escala instalada de FV continua a expandir-se, a geração de energia FV irá enfrentar o problema do aumento do armazenamento de energia, que é uma das partes mais importantes de todas as questões energéticas.
O hidrogênio é obtido usando tecnologia de eletrólise de energia limpa, armazenado em dispositivos de armazenamento de hidrogênio altamente eficientes, e então a energia armazenada é alimentada de volta para a rede usando tecnologia de célula de combustível, ou o hidrogênio de alta pureza armazenado é enviado para a cadeia da indústria de hidrogênio para uso direto.
A tecnologia de armazenamento de energia torna a vida das pessoas mais segura. Quando há um problema com o sistema eléctrico, as pessoas podem usar este hidrogénio armazenado para garantir uma ordem de vida normal.
O novo equipamento não só adopta a tecnologia de produção de hidrogénio fotovoltaico de energia renovável internacional de mais baixo custo, como também utiliza apenas três contentores para todo o conjunto de instalações, cobrindo uma área muito menor do que as suas congéneres internacionais, reflectindo plenamente as vantagens do produto em materiais de alto desempenho e design de integração de sistemas, e ultrapassando o problema de utilizar métodos tradicionais que não são Todo o conjunto de instalações é feito de apenas três contentores, que é muito menor do que os equivalentes internacionais.
E o equipamento já está quase totalmente montado e testado na fábrica, eliminando a necessidade de um longo tempo de instalação de 2-3 meses e levando apenas 2 semanas para ser concluído. Equipamento totalmente automatizado, sem vigilância 24 horas por dia, 7 dias por semana. E pode ser adaptada a ambientes agressivos, operando em ambientes tão baixos quanto -40°C. Não é necessário construir nenhuma instalação Classe A à prova de fogo e pode ser implantada de imediato.
A energia do hidrogênio ainda está em uma fase incipiente na China, mas já ocupa um layout comercial muito importante nos mercados estrangeiros.
Já existem cerca de 70 projectos de hidrogénio verde em construção em todo o mundo, incluindo 22 projectos à escala GW, principalmente na Europa (11) e Austrália (7), com um potencial significativo no Médio Oriente e América do Sul.
Em termos de capacidade de hidrogênio verde, há 144,1GW de projetos de hidrogênio verde planejados em escala GW em todo o mundo, com a Europa e a Austrália liderando o caminho com quase 93% da capacidade.
De acordo com o objectivo anterior da UE de 6GW de electrolisadores até 2024 e 40GW até 2030, os projectos de hidrogénio verde existentes planeados excederão significativamente o objectivo se forem postos em funcionamento com sucesso.
Destes, espera-se que a Alemanha se torne um dos maiores consumidores de hidrogênio. A atual estratégia da Alemanha é planejar para que o hidrogênio limpo represente 20% do total de hidrogênio industrial da Alemanha até 2030, e a Alemanha terá a capacidade de instalar no futuro 5GW de eletrólise.
Até 2026, a Alemanha terá investido mais de 1,4 mil milhões de euros em áreas relacionadas. De acordo com a Federação das Indústrias Alemãs (BDI), o desenvolvimento de uma economia de hidrogénio será uma das principais prioridades da indústria alemã. O país planeja ativamente recorrer a fontes externas de hidrogênio de regiões como Oriente Médio, Norte da África e Austrália para atender à demanda futura de hidrogênio, além de sua presença em vários países europeus.
A produção de hidrogênio sol energia, que permite a produção de energia limpa a partir de fontes renováveis e pode efetivamente dissipar a energia fotovoltaica, permite uma combinação eficaz de aplicações entre duas novas fontes de energia importantes.
Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de geração de energia fotovoltaica e de produção eletrolítica de hidrogênio aquático e a redução gradual dos custos, a produção de hidrogênio sol energia será capaz de gradualmente atender aos requisitos de comercialização, e a maioria dos especialistas acredita que a produção de hidrogênio sol energia pode se tornar mais uma força para a segurança energética e o ajuste da estrutura energética na China.
Em julho deste ano, antes de a UE anunciar seu plano de neutralidade de carbono, mais de 30 países haviam anunciado suas metas de neutralidade de carbono, incluindo o México e as Maldivas, e desde então China, Japão e Coréia do Sul apresentaram suas metas de neutralidade de carbono, uma após a outra. Economias globais importantes, ou seja, países que representam 75% do PIB global e 65% das emissões globais de carbono, iniciaram a neutralidade de carbono.
A China prometeu que suas emissões de dióxido de carbono não aumentarão até 2030 e diminuirão gradualmente após atingir seu pico; e até 2060, para o dióxido de carbono emitido, a China compensará tudo isso por vários meios, como o plantio de árvores, economia de energia e redução de emissões. Portanto, o desenvolvimento da indústria de energia de hidrogênio é uma questão importante para que o país complete a neutralidade de carbono.
A China tem recursos suficientes de energia renovável e uma grande quantidade de recursos de hidrogênio derivado, e o mercado relevante é grande, de modo que a indústria de energia a hidrogênio tem um amplo espaço para o desenvolvimento.
Portanto, o desenvolvimento da indústria de energia a hidrogénio não só ajudará a China a reduzir a sua dependência do petróleo e do gás, a melhorar a segurança energética, a reduzir as emissões de poluição atmosférica, a melhorar o ambiente ecológico e a construir uma casa melhor numa era limpa, mas também impulsionará a inovação tecnológica e científica no domínio da energia, o ajustamento da estrutura energética, a mudança do sistema energético e o desenvolvimento e utilização eficientes dos recursos renováveis, o que terá um impacto significativo no desenvolvimento de alta qualidade do sistema energético da China, na transformação limpa das indústrias que consomem muita energia, na fabricação de equipamentos de alta gama É também de grande importância estratégica para o desenvolvimento de alta qualidade do sistema energético da China, a transformação limpa de indústrias que consomem muita energia, a fabricação de equipamentos high-end e o desenvolvimento inovador de indústrias como a automobilística.