Κυψέλη υδρογόνου και αγωγός υδρογόνου, το επόμενο επίκεντρο της ευρωπαϊκής ενέργειας υδρογόνου

Από την άποψη της παραγωγής υδρογόνου, η Ευρωπαϊκή Ένωση στοχεύει να παράγει 20 εκατομμύρια τόνους πράσινου υδρογόνου ετησίως έως το 2030, εκ των οποίων 10 εκατομμύρια τόνοι εισάγονται και 10 εκατομμύρια τόνοι παράγονται εσωτερικά, γεγονός που αναμένεται να φέρει τη σωρευτική ζήτηση για ηλεκτρολύτες στην Ευρώπη και εισαγόμενοι κατασκευαστές αντίστοιχα σε 90-100GW. Σύμφωνα με το σχέδιο πράσινου υδρογόνου που διαμορφώθηκε από την Ευρωπαϊκή Ένωση, η ευρωπαϊκή αγορά θα γίνει ένα από τα σημαντικά μέρη εξαγωγής για τους Κινέζους κατασκευαστές ηλεκτρολύτη στο μέλλον. Από την άποψη του ανταγωνιστικού προτύπου των ευρωπαίων κατασκευαστών ηλεκτρολύτη, έχουν εμφανιστεί οι κύριοι ηγέτες, η Νορβηγία NEL, η Βρετανία ITPower, η Γερμανία Siemens, η Γαλλία Mcphy, η Plug Power και άλλα μερίδια αγοράς πρωτοστατούν και η νέα έκθεση ThyssenKrupp (Nucera) έχει ισχυρή ορμή. Στο μέλλον, το ανταγωνιστικό μοτίβο της ηλεκτρολυτικής κυψέλης της Κίνας μπορεί να προσεγγίσει την ευρωπαϊκή αγορά και οι Longi, Sany, Sunshine και άλλοι γίγαντες ηλεκτρολυτικών κυψελών θα κυριαρχήσουν και θα ανέβουν.

Από την άποψη της τεχνικής διαδρομής, η απόδοση κόστους είναι το πιο σημαντικό πρότυπο μέτρησης. Οι ευρωπαίοι κατασκευαστές ηλεκτρολυτικών στοιχείων σχεδιάζουν κυρίως διαδρομές ηλεκτρολυτικών στοιχείων PEM, μεταξύ των οποίων τυπικοί εκπρόσωποι είναι οι ITPower, Plug Power και Siemens. Διαδρομή αλκαλικής τεχνολογίας, με τεχνογνωσία McPhy και Nucera. Η NEL ασχολείται βαθιά με τη βιομηχανία ηλεκτρολυτικών κυψελών για μεγάλο χρονικό διάστημα και έχει μια διάταξη τόσο για αλκαλικά όσο και για PEM. Με βάση το δικό της αλκαλικό, η NEL καθορίζει την οδό παραγωγής υδρογόνου του PEM μέσω της απόκτησης. Από την άποψη του κόστους, η τιμή του αλκαλικού και του ηλεκτρολύτη PEM στην Ευρώπη δεν είναι πολύ διαφορετική και η τιμή του ηλεκτρολύτη PEM είναι μόνο 1,5 φορές εκείνη του αλκαλικού ηλεκτρολύτη. Στο μέλλον, η ανάπτυξη των δύο διαδρομών αλκαλικών και PEM θα γίνεται όλο και πιο παρόμοια, αλκαλική για μείωση της κατανάλωσης ενέργειας για βελτίωση της συνολικής απόδοσης κόστους, PEM για βελτίωση της ωριμότητας για μείωση του κόστους εξοπλισμού και ανάπτυξη μαζί στο σενάριο όπου έχουν δικά τους πλεονεκτήματα. Για την Κίνα, η απόδοση του τετραγωνικού αλκαλικού ηλεκτρολύτη που παρασκευάζεται από τη Nucera είναι καλύτερη από εκείνη της Κίνας και μπορεί να γίνει ο στόχος τεχνικής προόδου των εγχώριων κατασκευαστών αλκαλικών δεξαμενών. Η ανάπτυξη PEM της Ευρώπης είναι πολύ πιο ώριμη από την εγχώρια, η Siemens, η Cummins και άλλοι κατασκευαστές στην κινεζική αγορά θα φέρουν την εγχώρια PEM από 0-1 πρόοδο, θα προωθήσουν τη βελτίωση της αλυσίδας εφοδιασμού βασικών ανταλλακτικών PEM.

Από την άποψη της αποθήκευσης και της μεταφοράς, ο αγωγός είναι η κύρια οδός τεχνολογίας αποθήκευσης και μεταφοράς στην Ευρώπη, η οποία θα προσφέρει επενδυτικές ευκαιρίες για υλικά και εξοπλισμό, όπως σωλήνες και συμπιεστές. Σύμφωνα με το European Hydrogen Backbone Plan που δημοσιεύθηκε το 2022, η Ευρώπη θα κατασκευάσει έναν αγωγό υδρογόνου που θα καλύπτει 28 χώρες της ΕΕ, με το συνολικό μήκος να αναμένεται να φτάσει τα 28.000 km έως το 2030 και τα 53.000 km έως το 2040. Το 60% μετατρέπεται από υπάρχοντες αγωγούς φυσικού αερίου και Το 40% είναι νεόδμητοι αγωγοί καθαρού υδρογόνου. Η συνολική επένδυση αναμένεται να είναι 8 δισ. έως 14,3 δισ. ευρώ (64,2 δισ. έως 114,8 δισ. γιουάν). Μεταξύ αυτών, οι σωλήνες και οι συμπιεστές είναι οι βασικοί κρίκοι της επένδυσης και της κατασκευής αγωγών υδρογόνου, προσφέροντας ευκαιρίες για υλικά και εξοπλισμό.

Από την πλευρά της εφαρμογής, η διύλιση πετρελαίου και η σύνθεση αμμωνίας είναι τα κύρια σενάρια για την εφαρμογή ενέργειας υδρογόνου στην Ευρώπη, και ο μελλοντικός τομέας μεταφορών και ο κατασκευαστικός τομέας είναι οι σύνδεσμοι με το μεγαλύτερο δυναμικό ανάπτυξης. Σύμφωνα με τη Στρατηγική της ΕΕ για το Υδρογόνο που δημοσιεύτηκε από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή τον Ιούλιο του 2020, το αισιόδοξο σενάριο είναι ότι μέχρι το 2050, η ζήτηση για υδρογόνο είναι 2250 TWh (68,18 εκατομμύρια τόνοι). Μεταξύ αυτών, η μεταφορά 675 TWh (20,45 εκατ. τόνοι) και η κατασκευή 579 TWh (17,54 εκατ. τόνοι) θα είναι η μεγαλύτερη ζήτηση για υδρογόνο. Σε σύγκριση με το εγχώριο, το κύριο σενάριο εφαρμογής του υδρογόνου είναι η χημική βιομηχανία, δηλαδή η συνθετική αμμωνία, η συνθετική μεθανόλη και η διύλιση πετρελαίου, και η μελλοντική μεταφορά και η μεταλλουργία υδρογόνου μπορεί να γίνει η κύρια αυξητική αγορά για τη ζήτηση υδρογόνου.