El uso masivo de combustibles tradicionales (energía fósil) ha hecho que el mundo se enfrente a problemas como el agotamiento de los recursos, la contaminación ambiental y el efecto invernadero. Las fuentes de energía verde, como el hidrógeno y la electricidad directa, se convierten en la principal opción para el futuro consumo de energía humana
El valor calorífico del hidrógeno es aproximadamente tres veces superior al de la gasolina y el gas natural, y el hidrógeno tiene recursos ilimitados, es limpio, cómodo y seguro, lo que constituye la razón fundamental por la que sustituirá gradualmente a las fuentes de energía fósiles tradicionales como opción de consumo energético principal de la humanidad en el futuro.
La política contribuye a acelerar la construcción de equipos e infraestructuras de apoyo a los vehículos de pila de combustible de hidrógeno; el gobierno tiene previsto aumentar sustancialmente el índice de penetración de los vehículos de pila de combustible de argón para promover el desarrollo de las industrias de producción, almacenamiento y repostaje de hidrógeno.
En marzo de 2022, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma (NDRC) y la Administración Nacional de Energía (NEA) publicaron conjuntamente el Plan a medio y largo plazo para el desarrollo de la industria de la energía del hidrógeno (20212035) y, en agosto de 2021, el país puso en marcha cinco clústeres de ciudades de aplicación de vehículos de pila de combustible liderados por Pekín, Shanghái, Guangdong, Zhengzhou y Zhangjiakou, promoviendo de forma integral el desarrollo de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno en China.
Para lograr la “neutralidad del carbono” y el “pico de carbono”, el argón gris fabricado a partir de energía fósil será sustituido gradualmente por el argón azul con tecnología CCUS y el argón verde fabricado a partir de agua electrolítica.
El hidrógeno azul con tecnología CCUS (Captura, Utilización y Almacenamiento de Carbono) es el eslabón de transición entre el argón gris y el verde. Tanto el proceso actual de carbón a argón como el de gas natural a argón pueden reducir las emisiones de carbono hasta un 50% o más cuando se combinan con la tecnología CCUS. El proceso de fabricación de argón verde incluye cuatro tipos de electrólisis de agua alcalina, electrólisis de membrana de intercambio de protones alcalina, electrólisis de óxido sólido y electrólisis de membrana de intercambio de aniones alcalina; la electrólisis de agua alcalina y la electrólisis de membrana de intercambio de protones tienen potencial para ser ampliadas y comercializadas.
A medida que la tecnología siga avanzando, el coste de adquisición de la membrana de intercambio de protones disminuirá gradualmente; su coste unitario de argón también se reducirá gradualmente, y se espera que su coste unitario de argón sea inferior al de la electrólisis del agua alcalina en el futuro, convirtiéndose en el proceso de producción de hidrógeno principal de la industria.
El progreso tecnológico del electrolizador de membrana de protones se centrará en los componentes principales, como el electrocatalizador, la membrana de intercambio de protones, el electrodo de membrana y la placa bipolar, y el progreso tecnológico también conducirá a la mejora del rendimiento general del electrolizador. La escasa eficiencia de los equipos domésticos y el bajo índice de localización de los equipos pueden convertirse en potenciales limitaciones para la industria.
La industria china del hidrógeno se desarrolla rápidamente bajo la política de doble carbono “3060
El 23 de marzo de 2022, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma y la Administración Nacional de la Energía publicaron conjuntamente el Plan a medio y largo plazo para el desarrollo de la industria de la energía del hidrógeno (20212035), que dinamizará el desarrollo de la energía del hidrógeno en China. En 2019, el petróleo, el gas natural y el carbón representan el 42%, el 15% y el 11%, respectivamente, con una cuota total de energía fósil del 78%, que ha sido durante mucho tiempo la principal fuente de emisiones rotas a nivel mundial. fuente. En un escenario de carbono cero, el consumo de energía final estará dominado por la electricidad directa y el hidrógeno. Se prevé que la cuota de la electricidad directa sea del 68%; la del hidrógeno y sus derivados, del 13%. A medida que la demanda de energía del hidrógeno se hace más fuerte en el futuro, los procesos de producción de hidrógeno anteriores comienzan a desarrollarse gradualmente.
