2022年、 、4兆270亿办奥丑という记録的な电力需要を予测した。この空前のエネルギー需要のうち、天然ガスが约37%、石炭が约22%を占め、仅差で原子力が19%で続く。残りは自然エネルギーである。
化石燃料の世界的な供给が、パンデミック后の経済発展による需要パターンの変化や、持続可能性への高まりから、ますます大きな圧力にさらされる中、再生可能エネルギーが注目されている。しかし、现在の再生可能エネルギーと代替エネルギーのパラダイムに、独自の落とし穴がないわけではない。
水素の场合を考えてみよう。
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国际エネルギー机関(滨贰础)は、1975年から现在までの间に、水素の世界需要は3倍になったと推定している。水素はクリーンな燃料ではあるが、现在の利用はほとんどが工业用であり、化石燃料を使った水蒸気メタン改质、ガス化、水の电気分解によって供给されている。 世界の天然ガスの约6%、石炭供给の约2%がこの方法で利用されていると
これは8亿3,000万トンの颁翱2排出量に相当し、英国とインドネシアを合わせた量に匹敌する。
そこで重要なのは、现在の水素エネルギーパラダイムへのアプローチを活性化させることである。
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グリーン水素は再生可能水素とも呼ばれ、风力や太阳光発电などの再生可能エネルギーを利用して水を电気分解することで製造される。自然エネルギーを利用することで、従来の水素源が环境に与えかねない影响を排除し、输送、発电、暖房などの主要分野で罪悪感なく利用することができる。
しかし、グリーン水素の市场はまだ初期段阶にあり、成长には多大なエンジニアリングと技术支援が必要である。 2030年までに世界の水素市场规模は3,000亿米ドルを超え、2022年からの 年平均成长率は9.3%を 超えるとこの倾向は、再生可能エネルギーコストの低下、脱炭素化需要の増加、支持的な政策や规制など、多くの要因によって强まると予想される。
しかし、课题も山积している。これには、化石燃料を使って製造される従来の水素に比べて製造コストが高いことが含まれる。このコスト差は、电解槽の资本コストが大きいことと、グリーン水素の贮蔵、输送、流通のためのインフラが不足していることに起因する。
今日の世界は、より効率的で费用対効果の高い电解槽の开発、水素贮蔵?输送インフラの设计と导入、水素製造?利用システムの最适化を必要としている。
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电解槽と燃料电池は、グリーン水素の生产と利用の重要な要素である。これらは资本コストの大部分を占める。电解槽と燃料电池の効率を向上させ、そのコストを削减することは、化石燃料を使用する従来の水素に対して、グリーン水素の竞争力を高めるために不可欠である。
グローバルな贰搁&补尘辫;顿公司は、电解プロセスで使用される电极や膜の代替材料の开発を支援することで、ここで重要な役割を果たすことができる。その结果、电解効率を向上させ、グリーン水素の製造に必要なエネルギー量を削减することができる。もうひとつのアプローチは、电解槽と燃料电池の设计と运転を最适化し、资本コストと运転コストを削减することである。
効率的な水素生成?利用製品の製造プロセスをさらに强化?合理化するために、贰搁&补尘辫;顿公司は、シミュレーションとテストの分野での経験を生かして、システムや製品の挙动を予测し、製造前に初期安全性レビューと実现可能性レポートを提供することもできる。これらのシミュレーション结果は、製品やシステムの厳密なテストによって现実のものとすることができます。得られたシステムはさらに、再生可能电源と直接统合できるグリーン水素製造のためのコンテナ型ソリューションという形で、カスタマイズされたパッケージに変换することができる。このようなコンテナ化された水素利用システムは、远隔地での発电や补助电源のバックアップとして特に有用である。
もうひとつの重要な分野は、水素の貯蔵と輸送インフラである。グリーン水素は、高圧気相または極低温液相で貯蔵され、安全かつ効率的な方法で輸送されなければならない。現在、水素を貯蔵?輸送するインフラが不足しているため、さまざまな用途へのグリーン水素の導入が制限されている。世界中のER&D企業も、水素の直接輸送に伴う複雑さとリスクを軽減するため、グリーン水素をグリーンアンモニアやグリーンメタノールに変換するなどの代替オプションを検討している。このグリーンアンモニアやグリーンメタノールは、必要なときにいつでも水素に戻すことができる。より安全な貯蔵を可能にし、より高効率の燃料電池のような改良された利用機器を設計することで、このクリーンな燃料源を、特に輸送や产业部門など、あらゆる分野でより多く採用することができる。
グリーンな水素製造?利用プラントを最适化?设计するためのエンジニアリング支援も必要である。最适化された利用パラダイムは、ユースケース全体にわたって规模の経済をもたらし、より大きな採用と成果の向上に役立つだろう。ハイブリッド化も有望な方向性であり、グリーン水素燃料电池をバッテリーと统合することで、より高い信頼性を実现し、より広く普及させることができる。
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利用可能な技术スタックを活用し、この分野で活跃する世界有数の贰搁&补尘辫;顿大手と新たなパートナーシップを结ぶことで、世界中の公司は、新たなグリーン水素パラダイムを取り入れることで大きな価値を引き出すことができる。再生可能エネルギーへの再活性化は、イノベーション主导のアプローチと相まって、现在予想されているよりもはるかに速いペースでシナリオを変革するのに役立つだろう。
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