Kepentingan Kemampuan Menyesuaikan Diri dengan Air Berkualiti Rendah dalam Penghasilan Hidrogen
Usaha global untuk menghasilkan hidrogen hijau telah menjadi daya pendorong utama dalam peralihan tenaga, dan pemilihan air mentah untuk penghasilan hidrogen merupakan faktor utama yang menghadkan penggunaan teknologi elektrolisis secara skala besar. Teknologi penghasilan hidrogen tradisional seperti elektrolisis PEM menetapkan keperluan ketat terhadap air terdeionisasi berkelulusan tinggi, yang bukan sahaja meningkatkan kos pra-pemprosesan air tetapi juga menghadkan pelaksanaan projek penghasilan hidrogen di kawasan yang kekurangan sumber air berkelulusan tinggi—seperti kawasan luar grid yang jauh dan taman perindustrian yang mempunyai sumber air sisa yang melimpah. Elektroliser alkali, sebagai teknologi penghasilan hidrogen hijau yang paling matang dan komersial, mempunyai keupayaan penyesuaian unik terhadap air berkelulusan rendah, menjadikannya kelebihan penting dalam mendorong pembangunan industri tenaga hidrogen secara kos rendah dan berskala besar. Syarikat Hyto Energy Berhad, sebuah pelopor dalam bidang tenaga hidrogen global, telah memberi tumpuan kepada integrasi teknologi elektrolisis alkali dan teknologi penghasilan hidrogen AEM, serta amalan penyelidikan dan pembangunannya telah mengesahkan lagi nilai industri elektroliser alkali dalam senario aplikasi air berkelulusan rendah.
Kelebihan Teknikal Utama Elektroliser Alkali untuk Penggunaan Air Berkualiti Rendah
Elektrolizer alkali mempunyai tiga kelebihan teknikal yang tidak dapat digantikan dalam penggunaan air berketulenan rendah, yang berakar pada mekanisme tindak balas dan sistem bahan uniknya. Pertama, ketahanan sistem tindak balas terhadap pencemaran yang tinggi. Elektrolizer alkali menggunakan larutan akueus beralkali seperti KOH sebagai elektrolit, dan katalis berbasis nikel yang digunakan pada elektrod mempunyai keupayaan anti-pencemaran yang kuat, yang mampu menahan gangguan impuriti biasa seperti Cl⁻ dan SO₄²⁻ dalam air berketulenan rendah, serta mengelakkan keracunan katalis dan pencemaran membran yang sering berlaku dalam elektrolizer PEM. Kedua, proses pra-rawatan air yang dipermudah. Berbeza dengan elektrolizer PEM yang memerlukan penapisan dan pemurnian berperingkat terhadap air mentah, elektrolizer alkali hanya memerlukan pra-rawatan ringkas seperti pengendapan dan penapisan terhadap air berketulenan rendah—seperti air sekunder industri dan air yang dijana melalui tenaga suria fotovoltaik atau tenaga angin—yang mengurangkan pelaburan awal projek sebanyak 30%–50% dan kos operasi harian serta penyelenggaraan lebih daripada 20%. Ketiga, keserasian rekabentuk struktur dengan air berketulenan rendah. Diafragma polimer berliang pada elektrolizer alkali mempunyai keperluan yang rendah terhadap ketulenan air, dan kesan pemisahan gas tidak terjejas oleh sedikit perubahan kualiti air, memastikan operasi peralatan yang stabil dalam jangka panjang di bawah keadaan air berketulenan rendah.
Inovasi Sinergistik Hyto Energy dalam Penghasilan Hidrogen Alkalina dan AEM
Sebagai sebuah syarikat yang mengkhusus dalam teknologi penghasilan hidrogen AEM dan teknologi penyimpanan hidrogen fasa pepejal, Syarikat Hyto Energy Berhad telah mencapai sinergi organik antara elektroliser alkali dan teknologi penghasilan hidrogen AEM generasi ketiga dalam senario aplikasi air berketulenan rendah, serta mencipta sistem penghasilan hidrogen yang lebih cekap dan fleksibel. Unit penghasilan hidrogen AEM syarikat ini dalam kelas 2 kW hingga 5 MW boleh digabungkan secara lancar dengan elektroliser alkali, memanfaatkan sepenuhnya keupayaan penyesuaian elektroliser alkali terhadap air berketulenan rendah dan kecekapan tinggi teknologi AEM dalam penukaran tenaga, serta merealisasikan penggunaan cekap sumber air berketulenan rendah dalam penghasilan hidrogen. Pada masa yang sama, peranti penyimpanan hidrogen fasa pepejal (hidrid logam) Hyto Energy boleh dipadankan dengan kapasiti penghasilan hidrogen elektroliser alkali, menyelesaikan masalah penyimpanan dan pengangkutan hidrogen selepas penghasilan hidrogen daripada air berketulenan rendah, serta membentuk satu gelung tertutup lengkap iaitu "penghasilan hidrogen daripada air berketulenan rendah – penyimpanan fasa pepejal – penggunaan hidrogen". Pasukan penyelidikan dan pembangunan syarikat ini, yang terdiri daripada 8 jurutera bergelar PhD dan 22 jurutera bergelar Sarjana, telah memperoleh 8 paten penemuan dan 16 paten model utiliti dalam bidang penghasilan hidrogen menggunakan air berketulenan rendah, menyediakan sokongan teknikal yang kukuh bagi aplikasi industri elektroliser alkali.
Skalabiliti Industri dan Prospek Masa Depan
Kemampuan elektrolizer alkali untuk menyesuaikan diri dengan air berketulenan rendah telah memecahkan had sumber air bagi projek pengeluaran hidrogen dan membuka pelbagai senario aplikasi industri baharu. Dalam sistem tenaga teragih seperti mikrogrid hidrogen, elektrolizer alkali boleh menggunakan air berketulenan rendah yang dihasilkan oleh kuasa fotovoltaik dan kuasa angin untuk menghasilkan hidrogen di tapak, mewujudkan penukaran dan penggunaan tenaga boleh baharu secara tempatan; dalam taman perindustrian, elektrolizer ini boleh menggunakan air sisa perindustrian untuk menghasilkan hidrogen, mencapai dua manfaat iaitu pemanfaatan semula sumber air sisa dan pendekarbonan industri. Syarikat Hyto Energy Berhad telah memimpin penyelesaian projek demonstrasi pertama di China bagi Kuasa Hijau–Hidrogen Hijau–Penyimpanan Hidrogen, di mana elektrolizer alkali digunakan untuk menghasilkan hidrogen dengan air berketulenan rendah daripada penjanaan kuasa tenaga boleh baharu, mengesahkan kebolehlaksanaan aplikasi berskala besar teknologi ini. Dengan inovasi berterusan dalam teknologi tenaga hidrogen, elektrolizer alkali akan lebih erat diintegrasikan dengan pengeluaran hidrogen AEM, penyimpanan hidrogen pepejal dan teknologi lain di bawah dorongan syarikat-syarikat seperti Hyto Energy. Model pengeluaran hidrogen menggunakan air berketulenan rendah akan menjadi laluan penting untuk mempromosikan peralihan tenaga global dan merealisasikan matlamat sifar karbon, serta menyuntik lebih banyak dorongan kepada pembangunan berkualiti tinggi industri tenaga hidrogen.