Ученые прогнозируют уменьшение фундаментальных затрат для щелочных электролизеров (AEL) и электролизеров с протонообменной мембраной (PEM) до 2030 года, при развитии водородных технологий.
Исследование провел немецкий Институт солнечных энергетических систем, который входит в Общество Фраунгофера, (Fraunhofer ISE), сообщает Elektrovesti.
В работе "Прогноз стоимости низкотемпературного электролиза" рассматриваются два типоразмера электролизёров обеих технологий – 5 МВт и 100 МВт.
По прогнозу Fraunhofer ISE, стоимость щелочного электролизера мощностью 100 МВт снизится с €663 за кВт в 2020 году до €444 в 2030 году, а стоимость системы мощностью 5 МВт — с €949 до €726.
Для технологии PEM стоимость объекта мощностью 100 МВт должна снизиться с €720 до €500, а для системы мощностью 5 МВт — с €980 до €730 за киловатт.
"К 2030 году общие системные затраты составят 400-500 евро за киловатт, хотя децентрализованные системы меньшего размера останутся значительно дороже", — говорят представители Института.
Самым дорогим компонентом систем является электролизный блок (стек)
Щелочные стеки имеют преимущество в стоимости по сравнению с PEM, которое сохранится и в будущем.
“Благодаря технологическому прогрессу и расширению активной зоны, удельные затраты на стеки могут быть снижены практически вдвое в течение 10 лет для обоих типов электролизёров, примерно с 200 евро/кВт постоянного тока до менее 90 евро/кВт постоянного тока для AEL и с 380 евро/кВт до примерно 220 евро/кВт для стеков PEM”, – сказано в материале.
Однако в зависимости от размера электролизёра, экономические преимущества систем AEL почти сводятся на нет из-за необходимости в дополнительном механическом компрессоре.
Авторы подчёркивают, что многие компоненты влияют на стоимость как стеков, так и системы в целом. В частности затраты на силовую электронику (выпрямитель и трансформатор) сопоставимы со вкладом стеков.
В исследовании рассмотрели четыре различных пути снижения затрат на электролизные блоки:
- увеличение размеров стека;
- технологические усовершенствования;
- увеличение объемов производства (масштабирование);
- усовершенствование производственных технологий (например, автоматизация).
Fraunhofer ISE выяснили, что технологическое усовершенствование блоков AEL даст максимальное снижение затрат, а также рост размеров и увеличение объемов производства.
“Стандартизация и повышенная автоматизация производственных процессов имеют решающее значение для достижения целевых показателей по стоимости и объемам производства”, – сказано в материале.
Более точное представление о текущих затратах и производственных процессах ученые получат при введены в эксплуатацию первых установок мегаваттного и гигаваттного масштаба.
Напомним, в IRENA рассказали, как изменится потребление водорода к 2050 году.
Как сообщала ЭкоПолитика ранее, во Львове открыли Центр водородных технологий в Национальном университете.
