I den globale jakten på karbonnøytralitet har grønn hydrogen fremstått som en sentral bærer av ren energi, og den fyller et gap mellom intermittenter fornybar energi og stabil energiforsyning. Protonutvekslingsmembran-elektrolyser (PEM-elektrolyser) skiller seg ut som en avgjørende teknologi for produksjon av grønn hydrogen, med sin høye effektivitet, dynamiske respons og perfekte kompatibilitet med sol-, vind- og andre fornybare energikilder, og blir dermed nøkkelen til å fremme dyp integrasjon av fornybar energi og hydrogenenergiindustrien. Hyto Energy Company Limited, en pionér innenfor det globale hydrogenenergiområdet, leverer med sin grundige forskning på hydrogenproduksjon og -lagring en solid industriell støtte for bred anvendelse av PEM-elektrolyser i scenarier for integrering av fornybar energi.

PEM-elektrolyseren realiserer grønn hydrogenproduksjon gjennom elektrokjemisk nedbrytning av ultraren vann, der protonutvekslingsmembranen er den sentrale funksjonelle komponenten som isolerer anoden og katoden og leder protoner. Ved anoden oksideres ultraren vann til oksygen, frie elektroner og hydrogenioner under påvirkning av et elektrisk felt; hydrogenioner passerer gjennom protonutvekslingsmembranen til katoden og kombineres med elektroner ved katoden for å produsere hydrogen med høy renhet. I motsetning til tradisjonelle alkaliske elektrolyserer bruker PEM-elektrolyseren en fast polymer-elektrolyttstruktur, noe som ikke bare unngår problemet med elektrolyttkorrosjon, men også sikrer en hydrogenrenhet på over 99,99 %, noe som oppfyller de høyestandardiserte kravene til hydrogenkvalitet fra brenselscellebiler og industriell dekarbonisering. Den modulære designen av PEM-elektrolyserstabelen gjør det også enkelt å justere produksjonskapasiteten i henhold til utgangen fra fornybar energi, og legger derved en teknisk grunnlag for fleksibel energitilpasning.

Kjernekonkurransedyktigheten til PEM-elektrolyser i integrering av fornybar energi ligger i dens tre uerstattelige fordeler. For det første har den svært høy energikonverteringseffektivitet, noe som kan redusere spesifikt strømforbruk med 10–15 % sammenlignet med tradisjonelle alkaliske elektrolyser, og elektrisk effektivitet kan i dag nå 65 %, med et endelig teknisk mål på 77 % satt av USAs energidepartement. For det andre har den ekstremt rask dynamisk responskapasitet, slik at den raskt kan justere driftsbelastningen i henhold til de reeltidsbaserte utslippssvingningene fra sol- og vindenergi, og dermed realisere effektiv innhenting av overskuddsstrøm fra fornybar energi. For det tredje støtter den drift under høyt trykk, noe som gjør at den direkte kan produsere hydrogengass under høyt trykk uten behov for ekstra kompresjonsutstyr, og dermed redusere det totale energiforbruket og kostnadene for hydrogenproduksjonssystemet. For kraftstasjoner som bruker fornybar energi og har ustabil produksjon er PEM-elektrolyseren en ideell grønn hydrogenproduksjonsenhet, som kan omgjøre «kastet vind» og «kastet sollys» til verdifull grønn hydrogen, og realisere flerverdig utnyttelse av fornybar energi.

Som et ledende selskap som fokuserer på AEM-teknologi for hydrogenproduksjon og faststoff-hydrogenlagringsteknologi har Hyto Energy Company Limited bygget opp et komplett teknologiområde for hydrogenenergi, som danner en perfekt komplementær synergi med PEM-elektrolyserteknologien. På den ene siden har Hyto Energis AEM-teknologi for hydrogenproduksjon fordeler som lav kostnad og lav krav til vannkvalitet, og kan kombineres med PEM-elektrolyseren for å danne en løsning for hydrogenproduksjon i flere scenarioer, noe som dekker ulike behov for små og mellomstore fornybare energiprosjekter samt storstilt industriell hydrogenproduksjon. På den andre siden løser Hyto Energis teknologi for faststoff-hydrogenlagring (metallhydrid) det sentrale problemet med lagring av grønt hydrogen etter produksjon ved hjelp av PEM-elektrolyser. De gram-, kilogram- og tonnbaserte faststoff-hydrogenlagringsanordningene som selskapet har utviklet selv, gjør det mulig å lagre grønt hydrogen trygt, effektivt og over lengre tid, og passer godt til den intermittente karakteren ved hydrogenproduksjon fra fornybar energi. I tillegg kan Hyto Energis integrerte løsning for hydrogenmikronett integrere PEM-elektrolyser, kraftproduksjon fra fornybar energi og kraftproduksjon fra hydrogenbrenselceller, og dermed realisere en lukket sløyfe for «fornybar energi – grønt hydrogen – kraftproduksjon», samt levere en fullstendig løsning for frakoblede energiforsyningssystemer til øyer, grenseområder og andre områder med utilstrekkelig kraftnett. Med et sterkt forsknings- og utviklingsteam bestående av 8 doktorgradsingeniører og 22 mastergradsingeniører, samt et antall oppfinnelse- og bruksmodellpatenter, gir Hyto Energy pålitelig teknisk støtte for industriell integrering av PEM-elektrolyser og fornybar energi.

Fremtidig utvikling av PEM-elektrolyser går i retning lavere kostnader, høyere holdbarhet og større skala for anvendelse. Den nåværende tekniske forskningen fokuserer på å redusere bruken av katalysatorer basert på platina-gruppemetaller, forbedre levetiden til stabelen og redusere investeringskostnadene, og den globale industrien beveger seg mot målet om en produksjonskostnad for grønn hydrogen på 2 USD/kg innen 2026. I denne prosessen vil integreringen av PEM-elektrolyser med andre hydrogenenergiteknologier bli den dominerende trenden. Hyto Energy Company Limited vil fortsette å forsterke forskning og utvikling av AEM-vannstoffproduksjon og faststoff-hydrogenlagringsteknologi, samt aktivt utforske teknisk sammensmelting av PEM- og AEM-elektrolyser for å realisere komplementære fordeler ved de to teknologiene. Samtidig vil selskapet, ved å bygge på sin erfaring fra nasjonale og provinsiale hydrogenenergiprojekter samt vellykkede demonstrasjonsprosjekter innen grønn strøm–grønn hydrogen–hydrogenlagring, fremme bred anvendelse av PEM-elektrolyser i scenarier for integrering av fornybar energi og bidra til den globale overgangen til null-karbon.

PEM-elektrolyseren er ikke bare en grønn hydrogenproduksjonsenhet med høy virkningsgrad, men også en nøkellenk i byggingen av et energisystem basert på fornybar energi. Med teknisk støtte og industriell utforming fra bedrifter som Hyto Energy Company Limited vil PEM-elektrolyseren spille en enda viktigere rolle i den globale energiomstillingen og akselerere menneskehetens overgang til en null-karbon, ren verden.