V rámci globálneho úsilia o dosiahnutie uhlíkovej neutrality sa zelený vodík vyprofiloval ako kľúčový nosič čistej energie, ktorý prekonáva medzeru medzi nespoľahlivou obnoviteľnou energiou a stabilným energetickým dodávkami. Elektrolyzér s výmenou protónov (PEM) sa vyznačuje ako kľúčová technológia na výrobu zeleného vodíka – vyznačuje sa vysokou účinnosťou, dynamickou reakciou a dokonalou kompatibilitou so slnečnou, veternou a inou obnoviteľnou energiou, čo ho robí kľúčovým faktorom pri podporovaní hlbokého prepojenia odvetvia obnoviteľnej energie a vodíkovej energetickej industrii. Spoločnosť Hyto Energy Company Limited, predvídajúci hráč v globálnom odvetví vodíkovej energie, poskytuje pevnú priemyselnú podporu pre rozsiahle využitie PEM elektrolyzérov v scénarioch integrácie obnoviteľnej energie prostredníctvom svojho hlbokého výskumu technológií výroby a uskladnenia vodíka.

PEM elektrolýzor umožňuje výrobu zelenej vodíkovej energie prostredníctvom elektrochemickej rozkladu ultracistej vody, pričom výmena protónov (proton exchange membrane) je jadrovou funkčnou súčiastkou, ktorá oddeluje anódu a katódu a zároveň vedie protóny. Na anóde sa pod vplyvom elektrického poľa ultracistá voda oxiduje za vzniku kyslíka, voľných elektrónov a vodíkových iónov; vodíkové ióny prechádzajú cez membránu na výmenu protónov do katódy, kde sa spájajú s elektrónmi a vytvárajú vodík vysoké čistoty. Na rozdiel od tradičných alkalických elektrolýzorov PEM elektrolýzor využíva pevnú polymérnu elektrolytovú štruktúru, čo nielen eliminuje problém korózie elektrolytu, ale zároveň zabezpečuje čistotu vodíka vyššiu ako 99,99 %, čím spĺňa náročné požiadavky kvality vodíka pre vozidlá s palivovými článkami a priemyselnú dekarbonizáciu. Modulárny dizajn PEM elektrolýzorového stohu tiež umožňuje jednoduché prispôsobenie výrobnej kapacity podľa výstupu obnoviteľných zdrojov energie, čím ukladá technický základ pre flexibilné energetické prispôsobenie.

Jadro konkurencieschopnosti PEM elektrolyzéra pri integrácii obnoviteľných zdrojov energie spočíva v troch nezameniteľných výhodách. Po prvé, disponuje mimoriadne vysokou účinnosťou premeny energie, čo umožňuje znížiť špecifickú spotrebu elektrickej energie o 10–15 % v porovnaní s tradičnými alkalickými elektrolyzérmi; súčasná elektrická účinnosť dosahuje 65 % a konečný technický cieľ stanovený americkým Úradom pre energetiku (U.S. Department of Energy) je 77 %. Po druhé, má mimoriadne rýchlu dynamickú odpoveď, čo mu umožňuje rýchlo prispôsobiť prevádzkové zaťaženie reálnym kolísaniam výstupu slnečnej a vetrovej energie a tak efektívne využiť prebytočnú elektrickú energiu z obnoviteľných zdrojov. Po tretie, podporuje prevádzku za vysokého tlaku, čo umožňuje priamo vyrábať vodík za vysokého tlaku bez potreby ďalších kompresných zariadení, čím sa zníži celková spotreba energie a náklady na systém výroby vodíka. Pre elektrárne využívajúce obnoviteľné zdroje energie s nestabilným výstupom predstavuje PEM elektrolyzér ideálne zariadenie na výrobu zeleného vodíka, ktoré dokáže premieniť „zahodený vietor a zahodené slnečné svetlo“ na cenný zelený vodík a umožniť viacnásobné využitie obnoviteľných zdrojov energie.

Ako vedúca spoločnosť zameraná na technológiu výroby vodíka pomocou aniónových výmenových membrán (AEM) a technológiu pevného skladovania vodíka vytvorila spoločnosť Hyto Energy Company Limited komplexný ekosystém technológií pre vodíkovú energiu, ktorý dokonale dopĺňa a synergicky sa spája s technológiou PEM elektrolýzera. Na jednej strane technológia výroby vodíka pomocou AEM od spoločnosti Hyto Energy ponúka výhody nízkych nákladov a nízkej požiadavky na kvalitu vody a môže byť kombinovaná s PEM elektrolýzerom za účelom vytvorenia viacscenárnej riešenia pre výrobu vodíka, čím sa uspokojia rozličné potreby malých a stredne veľkých projektov obnoviteľných zdrojov energie aj veľkých priemyselných výrobných zariadení vodíka. Na druhej strane technológia pevného skladovania vodíka (hydridy kovov) od spoločnosti Hyto Energy rieši kľúčový problém ukladania zeleného vodíka po jeho výrobe pomocou PEM elektrolýzera. Gramové, kilogramové a tonové zariadenia na pevné skladovanie vodíka, ktoré spoločnosť vyvinula nezávisle, umožňujú bezpečné, účinné a dlhodobé ukladanie zeleného vodíka a prispôsobujú sa prerušovanej charakteristike výroby vodíka z obnoviteľných zdrojov energie. Okrem toho integrované riešenie vodíkovej mikrosiete od spoločnosti Hyto Energy dokáže integrovať PEM elektrolýzer, výrobu elektrickej energie z obnoviteľných zdrojov a výrobu elektrickej energie pomocou vodíkových palivových článkov, čím sa dosiahne uzavretý prevádzkový cyklus „obnoviteľné zdroje energie – zelený vodík – výroba elektrickej energie“ a poskytne sa komplexné riešenie pre dodávku energie mimo siete pre ostrovy, hranice a iné oblasti s nedostatočne vyvinutou elektrickou sieťou. So silným výskumným a vývojovým tímom pozostávajúcim z 8 inžinierov s doktorátom a 22 inžinierov s magisterským titulom, ako aj s radou patentov na vynálezy a užitočné vzory, poskytuje spoločnosť Hyto Energy spoľahlivú technickú podporu pre priemyselnú integráciu PEM elektrolýzera a obnoviteľných zdrojov energie.

Budúci vývoj PEM elektrolýzorov sa smeruje k nízkym nákladom, vysokej trvanlivosti a širokému uplatneniu v priemyselnom meradle. Súčasný technický výskum sa zameriava na zníženie spotreby katalyzátorov z platinových kovov, zlepšenie životnosti stohu a zníženie kapitálových nákladov; celosvetový priemysel sa pohybuje smerom k cieľu výrobných nákladov na zelený vodík vo výške 2 USD/kg do roku 2026. V tomto procese sa integrácia PEM elektrolýzorov s inými technológiami vodíkovej energie stane hlavným trendom. Spoločnosť Hyto Energy Company Limited bude naďalej hĺbko rozvíjať výskum a vývoj výroby vodíka pomocou AEM elektrolýzorov a technológií pevného skladovania vodíka a aktívne preskúmavať technickú fúziu PEM a AEM elektrolýzorov, aby sa dosiahli komplementárne výhody oboch technológií. Zároveň sa spoločnosť, opierajúc sa o svoje skúsenosti z národných a provinciálnych projektov v oblasti vodíkovej energie a úspešných demonštračných projektov zelená energia – zelený vodík – skladovanie vodíka, bude podporovať široké uplatnenie PEM elektrolýzorov v scénároch integrácie obnoviteľných zdrojov energie a prispievať k globálnej nulovej uhlíkovej transformácii.

PEM elektrolýzor nie je len zariadením na výrobu zelenej vodíka s vysokou účinnosťou, ale aj kľúčovým článkom pri výstavbe energetického systému založeného na obnoviteľných zdrojoch energie. Vďaka technickej podpore a priemyselnej štruktúre podnikov, ako je napríklad spoločnosť Hyto Energy Company Limited, bude PEM elektrolýzor hrať dôležitejšiu úlohu v globálnej energetickej transformácii a zrýchli proces, ktorým sa ľudská spoločnosť približuje k nulovej uhlíkovej čistej budúcnosti.