El bajo costo es la tendencia de desarrollo de la industria de producción de hidrógeno por electrólisis del agua.
Como energía verde, la energía del hidrógeno siempre ha sido un foco de atención para la industria de la energía verde porque puede almacenar energía durante un largo período y a gran escala. El almacenamiento de energía de hidrógeno es un método de almacenamiento de energía que convierte la energía eólica intermitente inestable, la energía solar y otras energías en hidrógeno verde que es fácil de almacenar y puede usarse durante mucho tiempo. Cuando se utiliza, el hidrógeno verde se quema para liberar energía. Entre ellos, la producción de hidrógeno mediante electrólisis del agua siempre ha sido la principal fuente de producción de energía de hidrógeno. Bajo la acción de la corriente continua, las moléculas de agua se disocian en hidrógeno y oxígeno mediante un proceso electroquímico, que se precipitan en el ánodo y el ánodo respectivamente, obteniendo así hidrógeno que se puede utilizar normalmente.
Actualmente, basándose en diferencias en los principios de reacción, existen en el mercado tres soluciones principales para la producción de hidrógeno a partir de electrólisis de agua: electrólisis de agua de óxido sólido (SOEC), electrólisis de agua pura con membrana de intercambio de protones (PEM) y electrólisis de agua alcalina (ALK). Entre ellos, se ha lanzado por completo la promoción comercial de la producción de hidrógeno mediante electrólisis de agua alcalina (ALK) y electrólisis de membrana de intercambio de protones (PEM), mientras que la electrólisis de óxido sólido aún se encuentra en la etapa de desarrollo de laboratorio. En comparación con el almacenamiento de energía con agua bombeada, el almacenamiento de energía con aire comprimido y el almacenamiento de energía con baterías, la producción de hidrógeno mediante electrólisis del agua tiene las ventajas de no tener autoatenuación, tener un bajo costo de expansión, una alta densidad de energía y una conveniente transferencia de generación de energía. Es especialmente adecuado para el almacenamiento de energía durante semanas y trimestres. . Desde una perspectiva de costos, la capacidad de almacenamiento de energía se puede ampliar simplemente agregando botellas de hidrógeno, por lo que es más adecuada para una promoción a gran escala.
Aunque la tecnología de producción de hidrógeno por electrólisis de agua de mi país se ha desarrollado a lo largo de los años, todo el mercado comercial aún está inmaduro y es necesario optimizar y mejorar muchos enlaces. Por un lado, la tecnología inmadura obstaculiza el rápido desarrollo de la industria. En términos de tecnología nacional de equipos de electrólisis PEM, existe una gran brecha entre esta y el nivel avanzado internacional, que se refleja principalmente en áreas centrales como el costo de los equipos, la tecnología de catalizadores y las membranas de intercambio de protones. Por otro lado, los altos costos se han convertido en el principal problema de la industria. Entre las principales rutas tecnológicas de producción de hidrógeno, la electrólisis del agua para producir hidrógeno tiene el costo más alto. Aunque mi país tiene ciertas ventajas en el campo de equipos clave de electrolizadores, siempre han existido problemas de altos costos en términos de precios de electricidad y materias primas. Tomando como ejemplo la producción de hidrógeno en PEM, los costos de electricidad representan alrededor del 80% de los costos de producción. Debido a los altos precios actuales de la electricidad industrial en mi país, el costo de la electricidad de la producción de hidrógeno llega a 3,34 yuanes/Nm3. Los expertos de la industria evalúan y analizan que a medida que el costo de producción de hidrógeno a partir de energía de combustibles fósiles continúe disminuyendo, el mercado de producción de hidrógeno en agua por electrólisis seguirá expandiéndose. Se espera que para 2030, el coste medio mundial de la producción de hidrógeno a partir de la electrólisis del agua mediante energías renovables se reduzca a la mitad. Para entonces, la capacidad de producción de hidrógeno por electrólisis del agua de mi país alcanzará los 3,81 millones de toneladas y el tamaño del mercado alcanzará los 110,1 mil millones de yuanes.