ラーメンベット 入金 遅い電解装置 101: 持続可能なエネルギーにとって重要な理由
ラーメンベット 入金 遅いとは? そして、世界がネットゼロ目標を達成できるよう支援する上で、彼らはどのような役割を果たすことになるのでしょう? ラーメンベット 入金 遅いの A ～ Z は次のとおりです.
A. ラーメンベット 入金 遅いの紹介
太陽光発電が太陽電池によって定義され、風力発電が風力タービンによって推進される場合, グリーンラーメンベット 入金 遅い生成に相当するのは電解槽です.
別の言い方をする, 電解槽は「グリーンラーメンベット 入金 遅いの構成要素」として機能します,” Plug 社長兼 CEO アンディ・マーシュ ブルームバーグに語った 2022 年 7 月に。
B. ラーメンベット 入金 遅いの利点
再生可能エネルギーを利用してラーメンベット 入金 遅い製造を行う電解槽 – 風のように, ソーラー, 水力発電, または特定のバイオ燃料 – 排出ガスのないグリーンラーメンベット 入金 遅いの生産を量産する.
バリューチェーンの下流側, 緑色のラーメンベット 入金 遅いは、緑色のアンモニアとメタノールの生産にとってますます重要であることが判明します, より持続可能な農業実践の将来にとって重要な化合物, 化学物質の製造, および海上輸送.
出力値を超えています, 電解装置は長期のエネルギー貯蔵にも使用可能, 後で使用するために加圧容器に貯蔵されるラーメンベット 入金 遅いを生成, 「バッテリーと比べてはるかに高い蓄電容量（小規模）」,” によると 代替エネルギー擁護団体 American Clean Power.
C. ラーメンベット 入金 遅いスタックのコンポーネント
ラーメンベット 入金 遅いは本質的に燃料電池と同様に機能します, ただしその逆.
最も基本的なレベル, 水は電解槽スタックに供給されます, 何段にも重ねられたサンドイッチのように見えます. プラグで利用される PEM 電解槽の 3 つの層 - カソードと呼ばれる, アノードと、水をラーメンベット 入金 遅いと酸素に分離するための触媒が塗布された特殊な膜, 反応を促進するために電気を使用する. その後、ラーメンベット 入金 遅いは捕捉され、さまざまな最終用途のために保管されます.
D. さまざまな種類のラーメンベット 入金 遅い
水分解ラーメンベット 入金 遅いには 3 つの異なるタイプがあります: アルカリ性, 固体酸化物, およびプロトン交換膜, 後者はプラグによって利用されます.
アルカリ電解槽は水と液体電解質を使用します, 通常は水酸化カリウムのいずれか または水酸化ナトリウム. 内部温度は 100°C 未満で動作します. 固体酸化物電解装置, 固体酸化物電解セル (SOEC) としても知られる, ラーメンベット 入金 遅いの生成に固体酸化物セラミック電解質を利用する. これらは内部温度 500 度で動作しますo摂氏から 850 度までoC.
PEM 電解装置は、固体高分子電解質として機能するプロトン交換膜を利用しています. 水の電気分解プロセス中にスタックに電気が流れるとき, 水はラーメンベット 入金 遅いと酸素に分かれます. ラーメンベット 入金 遅いは膜を通過し、カソード側から排出されます. PEM 電解槽は理想的な温度 60 度で稼働oC ～ 80oC.
E. 電気分解プロセス
Plug の PEM 電解槽内で利用される水の電気分解プロセスは、水をラーメンベット 入金 遅いと酸素のガスに分解する電気化学プロセスです. 最も簡単に言うと, スタックは、触媒でコーティングされたプロトン交換膜で分離されたアノードとカソードの多層サンドイッチで構成されています.
PEM ラーメンベット 入金 遅いの仕組みを簡単に説明します:
- 給水: 電解装置には水源が必要です, 給水口から供給可能
- 電気分解プロセス: 電源投入時, 電流が電解質を流れ、電極で反応を引き起こします:
- アノード (酸化): アノードで, 水分子は電子を失い酸化される. この反応により酸素ガス (O2) が生成されます, 正に帯電したラーメンベット 入金 遅いイオン (H+) が発生し、電子を放出します.
- カソード (還元): カソード側, ラーメンベット 入金 遅いイオンと電子が結合してラーメンベット 入金 遅いガス (H2) を形成します.
- 膜の機能: プロトン交換膜, 触媒でコーティングされた, 電子をブロックし、正に帯電したラーメンベット 入金 遅いイオン (H+) のみを通過させます. これにより電荷の分離が生じ、膜を通ってアノードからカソードへのプロトンの流れが生成されます.
- ガスの分離: 電気分解プロセスの継続中, カソード側で生成されるラーメンベット 入金 遅いガスとアノード側で放出される酸素ガスは別々に収集される.
- ガス出力: 収集されたラーメンベット 入金 遅いと酸素のガスはさまざまな用途に使用できます, 燃料電池など, 産業プロセスまたはエネルギー貯蔵.
グリーンラーメンベット 入金 遅いの製造を目指す人々, Plug は世界をリードするプロデューサーになるために取り組んでいます, 風力などの再生可能エネルギー源を利用する, ソーラー, バイオマス, または水力発電.
F. 電気分解効率に影響を与える要因
電気分解プロセスの効率は多くの要因によって決まります, 気温はとして機能します 大きな原動力.
ほとんどの専門家によれば、これにより SOEC は最も効率的なラーメンベット 入金 遅い燃料電池スタック アレイとなる, しかし、機能するには非常に高い温度が必要なので、同じ理由で汎用性が最も低くなります. 電気分解プロセスを実行するために必要な温度まで電源を入れるには、より多くのエネルギーと時間がかかるためです. つまり, 効率は常に独自の状況の中にあり、見る人の目の中にあります.
その他のキー 電解効率に影響を与える要因 電解質の品質を含む, 電解質の電気抵抗, 使用される電極材料の種類, ラーメンベット 入金 遅い内の電流に加えられる圧力, さまざまな種類のセパレーターと触媒材料, および印加電圧波形.
で発表された研究 電気化学科学技術雑誌 結論 それ “電解液中の[水酸化カリウム]の濃度はラーメンベット 入金 遅いの性能に大きな影響を与えました” そしてその PEM ラーメンベット 入金 遅い “従来の技術に比べて、生産速度の向上、よりコンパクトな設計など、いくつかの利点を提供します,” 他のラーメンベット 入金 遅いの効率要因を指摘している.
G. ラーメンベット 入金 遅いの貯蔵と輸送
ラーメンベット 入金 遅いはさまざまな方法で貯蔵と輸送が可能.
保管用, 加圧容器は依然としてかなりのレベルの貯蔵に有用であるが, 高額の場合, 地下洞窟または地上の貯蔵タンカーは、ラーメンベット 入金 遅いを貯蔵する主な手段として機能します.
U.S. エネルギー省の国立エネルギー技術研究所も 引用 金属水和物での貯蔵の見通し, 表面積吸収, および将来のラーメンベット 入金 遅い貯蔵メカニズムとしての従来の天然ガスパイプライン. その 政府機関の州, ただし, パイプライン オプションを除くこれらすべては「まだ研究開発の初期段階にある」ということ, そして今のところ、エネルギー効率や費用効率が高いとは証明されていません.”
それと移動手段, パイプライン インフラストラクチャの欠如のため, 今日、ラーメンベット 入金 遅いを市場に輸送する主な方法は、液化プロセスで生成された液化ラーメンベット 入金 遅いを積んだ極低温長距離トラックを経由する方法です.
そしてそのプロセスを促進するために, プラグは 2 つの異なるサイズを生成します 液化生成物 ラーメンベット 入金 遅いを売り込みたいお客様向け, 燃料を圧縮して運ぶより経済的な方法 気体の状態, 超冷却能力 (-253°C) と気体を液体に凝縮する能力による. これにより、ラーメンベット 入金 遅い販売業者はタンカーごとにより多くのラーメンベット 入金 遅いを輸送できるようになります.
まだ, ラーメンベット 入金 遅いを移動する最も効率的な方法はパイプラインを経由することです, 1 つだけ,そのうち 600 マイルは現在アメリカに存在します.S. これは 200 万マイルを超える天然ガス パイプラインに匹敵します, Plug CEO のアンディ マーシュ氏は、2022 年 7 月にガス業界に匹敵する「はるかに拡張的な [ラーメンベット 入金 遅いパイプライン] システム」を要求中 議会証言.
グリーンラーメンベット 入金 遅いを上流の電解槽から下流の保管ポイントまで移動させるための、より広範囲の保管および輸送オプションのより包括的なレビューについて, 2022 年をチェックしてください 記事 カナダの研究者によって発行された ラーメンベット 入金 遅いエネルギーの国際ジャーナル.
H. 電解装置の産業および商業用途
電解槽から生成されるグリーンラーメンベット 入金 遅いの現在の主な商業用途の 1 つは、給油所です, フォークリフトに燃料を供給できる, e モビリティ, および大型車両.
ガソリン スタンドは、自動車用の精製ディーゼルやガソリンを供給するガソリン スタンド、またはバッテリー駆動の自動車用の充電ステーションに似ていると考えてください. プラグは現在、給油所の世界的リーダーとしての地位を確立しています, 60 歳以上の顧客が燃料として使用している,000 個の燃料電池システムが世界中の資材運搬作業で使用されています.
グリーンラーメンベット 入金 遅いの今後の応用例は アンモニアの生成. 現在、全アンモニアの 70% は天然ガスから作られています, 残りは石炭から得られる, 現状維持での生産が気候変動を煽る. EIAは、非グリーンアンモニアは「粗鋼生産の2倍、セメントの4倍の排出量を伴う」と推測している, 直接的な CO2 排出量ベース.”
でもプラグ, 陽子交換膜 (PEM) ラーメンベット 入金 遅い経由, アンモニア生産に現在組み込まれている温室効果ガスの排出を軽減し、食料製造に不可欠なアンモニア肥料をより持続可能なものにすることができます. 関係者が産業関係者に生産プロセスのグリーン化を求める中, プラグの技術は、生産者が化合物を脱炭素して緑色のアンモニアに変えるのに役立ちます.
電解槽で製造された後のラーメンベット 入金 遅いの別の用途は、電力からガスへの変換です.
まだ新興技術ですが, 少なくとも顧客にラーメンベット 入金 遅いを直接供給する給油所と比較して, 電力をガスに変換するアプリケーションは、グリーンラーメンベット 入金 遅いの将来の主要部分となり、電力網の温室効果ガスの消費量を減らす方法となる可能性があります. このプロセスには、精製された合成メタンとしてラーメンベット 入金 遅いを天然ガス パイプラインに注入することが含まれます.
I. ラーメンベット 入金 遅いのメンテナンスと安全性
ラーメンベット 入金 遅いのメンテナンス, あらゆる産業機器と同様, 最適な機能と安全性を確保するために重要です.
H2 ツール, 米国太平洋岸北西部国立研究所によって構築された情報共有データベース.S. エネルギー省, ある 伝えました それ “適切かつタイムリーな検査とメンテナンスは、システムの安全な運用を確保するための鍵です。」および「ラーメンベット 入金 遅いサービスの機器に対して事後メンテナンスは一般に賢明ではありません。.” 研究所はさらに、“体系的な方法” メンテナンス中 “文書化して管理する必要があります.”
H2 ツールは、保守と検査の文書には「必要なフォローアップ活動と次に予定されている検査/保守活動の説明を含める必要がある」と追加しました,”それをお勧めします U.S. 労働安全衛生局 (OSHA) 基準 1910.119 すべてのラーメンベット 入金 遅いのメンテナンスに使用される標準である必要があります.
メンテナンスを超えて, H2 ツールはまた、ラーメンベット 入金 遅いの操作を監督する者は、 安全文化 そして「[その意味での]目標はすべてのスタッフに明確に伝えられ、理解されるべきである」.” U.S. 労働安全衛生局も ラーメンベット 入金 遅い職場の安全規制 本について, 持株会社はそれぞれの従業員の安全に責任を負います.
J. ラーメンベット 入金 遅い技術の進歩
現在, 電解装置は市場に浸透するにつれて大きな変化を遂げています. プラグが使用する種類の PEM 電解装置, たとえば, は 技術革新中 120°C ～ 200°C のますます高温かつ効率的な温度範囲で動作するため.
U.S. エネルギー省 説明します 高温電気分解（業界関係者の間では単に HTE と呼ばれることが多い）は、「非常に高い電気効率をもたらし、, だから, 蒸気が廃熱または低コストの熱エネルギー発生装置によって生成される場合、低コストのラーメンベット 入金 遅い生成の可能性.”
電解槽技術のもう一つの進歩分野は、太陽光発電電解槽によるグリーンラーメンベット 入金 遅いの生成の分野にあります.
要するに, これには、太陽光発電技術を利用した発電が含まれます, その後、緑色のラーメンベット 入金 遅いを生成する電解槽に電力を供給します. プラグ’のテクノロジーはそのプロセスを実行する準備ができています.
そのようなプロジェクトがいくつか 世界中に存在します, 主に、両方のエネルギー生成技術の最大効率を確保するために、ラーメンベット 入金 遅いの横に設置されたソーラー パネルの設置が含まれます.
K. ラーメンベット 入金 遅いの未来
電解装置は、世界中の国や産業の脱炭素化の取り組みにおいて重要な役割を果たす可能性を秘めています. ラーメンベット 入金 遅いを生成および貯蔵できるため、ラーメンベット 入金 遅い燃料電池を含むますます多くの用途や産業プロセスに使用できるようになります, 電力からガス、電力へ, アンモニアとメタノールの製造プロセス, 特に鉄鋼およびセメント製造.
多くの国が持続可能性目標を達成する方法としてラーメンベット 入金 遅いを支持している, ラーメンベット 入金 遅い生産の増加を支援する政策を導入する. グリーンラーメンベット 入金 遅い連合によると 2nd エディション グリーンラーメンベット 入金 遅いハンドブック, 2022 年現在, オーストラリア, カナダ, チリ, 欧州連合と日本はいずれも国家プログラムを実施している. さらに, 米国 インフレ抑制法 堅牢なラーメンベット 入金 遅いプログラムが含まれています. インド, も, はを制定しました 国家グリーンラーメンベット 入金 遅いミッション.
各国と企業が協力して電解ラーメンベット 入金 遅いの生産を拡大する中, 電解槽の未来には限界がある.
L. ラーメンベット 入金 遅いの経済的考慮事項
電解槽の世界的な導入における最大の参入障壁の 1 つ, 現状のまま, はそれらからラーメンベット 入金 遅いを製造するコスト.
まだ, グリーンラーメンベット 入金 遅いの製造コストは、インフレ抑制法の可決により大幅に低下することが計画されています, 燃料の生産に対して生産者に 10 年間、1 キログラムあたり最大 3 ドルの税制上の優遇措置を提供します.
2020 年現在, U さんによると.S. エネルギー省 数字, ラーメンベット 入金 遅いための平準化コスト (多くの場合、水素の平準化コストと呼ばれます), または LCOH) PEM 電解槽内で 1 キログラムあたり 4 ドルから 6 ドルの間で切り替わりました. この価格帯, 税制優遇なし, 「既存のテクノロジーを前提とすると」達成可能, 少量の電解槽の資本コストは 1 ドルにもなる,500 [キロワットあたり] およびグリッド電力料金は 0 ドル.05 [キロワット時あたり] 〜 >773_word_end<.07 [キロワット時あたり].”
コストは主にその範囲内にとどまります, エネルギー省は結論を出した, 実用規模の太陽光発電と陸上風力発電の両方を組み合わせた場合. その他, エネルギー省が指摘した, 生産コストを 2 ドルの範囲で見積もる.50 ～ 6 ドル.1 キログラムあたり 80 “再生可能原料とグリッド原料の混合から.”
交通費, も, 最終的には価格が上昇する可能性がある – 電気分解装置によりグリーンラーメンベット 入金 遅い生産量の増加が可能になるため、より多くのインフラストラクチャを構築する重要性を物語っている.
代理店’の目標範囲は 1 キログラムあたり 2 ドルです, つまり、インフレ抑制法によって創設された新たな生産税額控除により、グリーンラーメンベット 入金 遅いがそのレベルに達すると利益を上げて生産されることになる. 新たに法的に認められたクレジットは「グリーンラーメンベット 入金 遅いプロジェクトの平均コストの60%」に相当する,” ウォール・ストリート・ジャーナル 報告済み, 金融サービス業界のリーダーであるゴールドマン・サックスのデータを指す.
新たに成文化された税制上の優遇措置が導入された場合, 金融サービス会社ラザードは、PEM 燃料電池からのグリーンラーメンベット 入金 遅いの LCOH を 1 ドルと見積もりました.68 ～ 4 ドル.2023 年 4 月で 1 キログラムあたり 28 レポート. プラグには、コストをかけてグリーンラーメンベット 入金 遅いを実現するための明確な開発ロードマップがある 電気分解によりグリーンラーメンベット.
M. 電解装置とエネルギー市場
グリーンラーメンベット 入金 遅い電解装置市場の価値は 2033 年までに 1,200 億ドルを超える, a 新しいレポート IDTechEx が予測したコンサルタント会社による. しかしそれを達成するには, 今後 10 年間で多くの措置を講じる必要がある, 専門家は結論付ける.
「業界は、製造能力が増加し、より高度な自動化によって機能が向上するため、設備投資が減少すると予想しています。」,”報告書のメモ. 「パフォーマンスにも大きな影響があります」. たとえば, システムの効率が高いほど, エネルギー消費量が低いほど…ラーメンベット 入金 遅いシステムのその他の重要な性能指標には動作寿命が含まれます, 出力圧力と純度, 電流と電力密度, 起動時間, ダイナミック レンジ, および最小負荷レベル.”
法律事務所ノートン ローズ フルブライト, ラーメンベット 入金 遅いプロジェクトへの資金調達と商業化についてクライアントにアドバイスします, プロジェクトごとに経済的成功の鍵は次のとおりであると述べています “収益性の高いオフテイク スキームがある.”
同社はアンモニアを好例として挙げる, プラグが製品をより持続可能にするためにグリーンラーメンベット 入金 遅いを供給する準備ができている分野. ノートン ローズ フルブライトも特殊車両について言及, フォークリフトのような, Plug は燃料電池とラーメンベット 入金 遅いインフラの提供において世界的リーダーとしての役割を果たしています.
最後に, 同社は政府の支援が「グリーンラーメンベット 入金 遅い市場を軌道に乗せるには不可欠である」と呼んだ,」 「経済的インセンティブ、およびパイプラインによるラーメンベット 入金 遅いの輸送に適用される明確かつ適切な基準と規制を提供することによる」などの支援が得られます。, トラックと船.”
N. ラーメンベット 入金 遅いの環境への影響
環境の観点から, グリーンラーメンベット 入金 遅いを生成する電解装置は、温室効果ガスの大幅な削減を可能にします, 2022 年によると 勉強 雑誌に掲載されました 持続可能なエネルギーと燃料.
「洋上風力によるラーメンベット 入金 遅いは、灰色のラーメンベット 入金 遅いと比較して GHG フットプリントを 20 倍 (93 ～ 97%) 削減し、青色のラーメンベット 入金 遅いと比較して 76 ～ 94% 削減します。」,”研究の詳細. 「ラーメンベット 入金 遅い製造に太陽光発電を使用すると…灰色のラーメンベット 入金 遅いと比較して 62 ～ 85% の削減に相当し、青色のラーメンベット 入金 遅いと同じ範囲にあります (青色のラーメンベット 入金 遅いと比較して GHG 排出量が 34% 増加から 73% 削減されます...).”
関連して、2019 勉強 Applied Energy 誌に掲載された論文は、「プロトン交換膜水電気分解によるラーメンベット 入金 遅い製造は、ラーメンベット 入金 遅い部門の CO2 排出量を最大 75% 削減できる有望な技術である」と結論付けています, 電気分解システムが再生可能エネルギー源から生成された電力のみで動作する場合.”
O. ラーメンベット 入金 遅いのパフォーマンス指標
ラーメンベット 入金 遅いには多くのパフォーマンス指標が存在しますが, 効率と耐久性の 2 つが特に重要です.
ラーメンベット 入金 遅いの効率レベルの性能指標には多くの要因が影響します, これは平均 61% に相当します, U さんによると.S. エネルギー省 統計.
そのy 含む 電解質の品質, 電解質の電気抵抗, 使用される電極材料の種類, ラーメンベット 入金 遅い内の電流に加えられる圧力, さまざまな種類のセパレータ材料, および印加電圧波形.
A 2017 勉強 また、「350°C/100 bar での水の電気分解の効率は約 17% 増加しました」と結論付けています。, 80°C/1 bar との比較,”つまり、温度が高くなるとラーメンベット 入金 遅いの効率が明らかに向上しました.
耐久性のためにも, プラグの PEM ラーメンベット 入金 遅いの期待寿命は 80 年,000 時間, 世界をリードする人物.
P. ラーメンベット 入金 遅い製造における品質管理
ラーメンベット 入金 遅いの製造プロセス内で実施されているテスト手順により、最終製品の品質管理が保証されます. そしてプラグは品質管理メカニズムにおいて主導的な役割を果たしています, 2021 年 5 月のイベントに参加 燃料電池およびラーメンベット 入金 遅いの品質管理に関する国際会議 U が主催.S. エネルギー省.
グリーンラーメンベット 入金 遅いの堅牢な認証基準も存在します, 製品が宣伝および販売されているのと同じくらい環境に優しいことを確認する, 安全でもあります.
安全を監督する機関の一つがU.S. エネルギー省の ラーメンベット 入金 遅い安全パネル, これはを維持します H2 ツールの Web サイト. 2003 年から導入, パネルの現在のメンバーには公共部門と民間部門の代表者が含まれています. 政府機関は 195 ページの資料も発行しました ラーメンベット 入金 遅い機器認証ガイド, 「ハイド」の国際標準化機構安全基準の国内準拠として機能します水の電気分解を使用したロゲン発生装置 — 産業用, コマーシャル, および住宅申請者イオン。”
同様に, スイスに拠点を置くグリーンラーメンベット 入金 遅い組織も、 グリーンラーメンベット 入金 遅い標準 持続可能な実践を保証するためのラーメンベット 入金 遅い製造の権限と認証のシール, 国際再生可能エネルギー機関は、創造のためのベストプラクティスを定めています グリーンラーメンベット 入金 遅い認証.
Q. ラーメンベット 入金 遅いの規制状況
電解装置は世界的に普及している, 現時点では米国で最も堅牢.S. そして東アジア. そうは言っても, 26 か国がラーメンベット 入金 遅い生産を促進するための規制体系または政策ロードマップを整備している, 国際エネルギー機関の「」世界的なラーメンベット 入金 遅いレビュー 2022”レポートはレイアウトされました.
In Plug の母国, 米国, 電解装置はによって大きな勝利を収めました インフレ抑制法 2022 年に合格. 法律は、新しいクリーンラーメンベット 入金 遅い製造税額控除を実施することにより、グリーンラーメンベット 入金 遅い製造市場に承認の印を与えました, 最大 3 ドルの 10 年間の税額控除 (45V として知られる).ラーメンベット 入金 遅い生成 1 キログラムあたり 00.
マーシュ, 法案可決について, 記載済み 「2022 年のインフレ抑制法の可決は、グリーンラーメンベット 入金 遅いでよりクリーンな未来を創造するという我が国の取り組みを表している」.”
R. ラーメンベット 入金 遅い技術のスケールアップ
電解装置技術は進歩している一方, デバイスを主要な地域および世界市場に確実に浸透させるには、製造上の課題が依然として存在します. 最大の課題はコスト.
A 2020 紙 The Electrochemical Society によると、「初期資本支出と製品寿命全体にわたって発生する運用コストの両方」を指摘しています。.”これには “システムおよびセルスタック材料のコストが高い, 最大 100 回の耐久性が必要,000 [時間]” そして “規模の経済によってコストをさらに下げるための大量生産のための堅牢なサプライ チェーンの欠如.”
まだ, この論文はまた、Plug が利用する PEM 電解槽技術が最も進んでおり、「継続的なコスト削減の大きな機会を伴う産業規模のラーメンベット 入金 遅い生成に関連する経路」のケーススタディとして機能すると述べています。.”
資本生産コストが一つの障壁である一方で, もう 1 つは製品を市場に出すためのインフラストラクチャです. 上記の通り, 現在の最大の障壁は、グリーンラーメンベット 入金 遅いを効率的に市場に送り出すためのパイプラインインフラストラクチャの欠如である. インフラの増強 道路上での製品の持ち運び用, も, 必要です.
S. ラーメンベット 入金 遅いにおける収率の最適化
グリーンラーメンベット 入金 遅い生成電解装置に組み込まれた生産価値を最大化する重要なコンポーネント, 長年にわたって, 生成されるグリーンラーメンベット 入金 遅いの収率を最適化するために、それらをいじくり回してきました.
1 件の研究 指摘されました 「太陽光発電の電圧と最大出力を陽子交換膜 (PEM) 電解槽の動作電圧に合わせることで、PV 電解システムの効率が最適化された」,”続く, 「最適化プロセスにより、太陽光発電 PV-PEM 電解槽のラーメンベット 入金 遅い生成効率が 12% に向上し、燃料電池車を運転するのに十分なラーメンベット 入金 遅いを供給できるようになりました.”
もう一つの改造方法は、ラーメンベット 入金 遅いのコンポーネントとなる材料を使用することです.
国立再生可能エネルギー研究所は現在 研究の実施 高性能触媒と「水分解用の新素材」について.”研究所内では 2 つの大規模な研究プロジェクトがその流れで進行中です。 リキッド サンライト アライアンス ハブ そして HydroGEN 先進的水分解材料コンソーシアム.
しかし、グリーンラーメンベット 入金 遅い電解装置の最適化を研究している人々にとって特に興味深いのは触媒材料です.
「グリーンラーメンベット 入金 遅い製造のために研究される触媒材料の数は、過去 10 年間で増加しました, ラーメンベット 入金 遅い貯蔵や燃料電池製造に使用するために研究されている材料の数は減少している一方, 技術的成熟度の相対的なレベルと一致している,” 2022年 勉強 米国化学会による詳細の発行.
T. 電解装置によるゼロエミッションラーメンベット 入金 遅い製造
電気分解装置から作られるグリーンラーメンベット 入金 遅いは、その市場が世界的に繁栄するため、気候変動を大きく変える可能性がある. しかし、素晴らしい機会には必ず課題も伴います.
チャンスが豊富にあるうちに, 本当に大当たりを狙うという課題は、古くからのインフラストラクチャの問題に帰着します.
「グリーンラーメンベット 入金 遅いがカーボンフリー燃料として商業化を達成するには, 業界は古典的な鶏が先か卵が先かというジレンマを克服する必要があります: ラーメンベット 入金 遅い輸送を含む必要なインフラの整備, ラーメンベット 入金 遅い自動車給油ステーション, ラーメンベット 入金 遅い生産が本格化する前に、ラーメンベット 入金 遅いを使用するための設備を整えたエンドユーザー,”レイドス, 防衛請負および情報サービス会社, 2021 年に説明 ブログ投稿. 「ラーメンベット 入金 遅い製造施設が利用できない場合、サポートインフラストラクチャを構築してエンドユーザーテクノロジーを導入するインセンティブが低下し、その逆も同様です.”
その他の課題 ラーメンベット 入金 遅いを設置するのに適した場所を見つけることも含む, バリューチェーン全体のエネルギー損失, 水道料金も.
U. ラーメンベット 入金 遅いの技術経済分析
技術経済分析による, 評価されたテクノロジーの将来の経済的パフォーマンスを測定および評価する, 化石燃料ベースのラーメンベット 入金 遅いと同等の性能を達成できる 2025 年と 2040 年.
ラーメンベット 入金 遅いの種類を相互に比較する場合, フラウンホーファー太陽エネルギーシステム研究所 ISE は、PEM ラーメンベット 入金 遅いの総所有コストは次のとおりであると結論付けました 3分の1 アルカリラーメンベット 入金 遅いのそれ.
V. 実用規模のラーメンベット 入金 遅い
グリーンラーメンベット 入金 遅い電解装置が材料スケールを達成するには, 既存の再生可能エネルギー事業網との統合が最も重要となる.
その 気候評議会 — Blackstone などの金融サービス会社からの資金提供, ブラックロック, キャピタル ワン, そして J.P. モーガン, 世界銀行グループと同様に — そう意見 「風力発電や太陽光発電が導入される場所では、何よりもまず送電網に電力を供給するための再生可能発電容量を拡大することが優先されるべきである.”
幸いなことに, そうすることは可能です, 2022 年によると レビュー ジャーナルが発行したグリーンラーメンベット 入金 遅い電解装置と太陽光および風力プロジェクトとの統合を取り上げた記事 環境科学と公害研究.
記事は次のように結論づけています “当局はグリーンラーメンベット 入金 遅いを促進するためにエネルギー予算を強化する必要がある” そしてそれ “生産量を増やすにはラーメンベット 入金 遅いインフラの開発が必要, しっかりした計画と政治的支援が必要な大規模な取り組み.”
“したがって, 当局は、グリーンラーメンベット 入金 遅いインフラの構築において著名な企業と協力し、市場におけるグリーンラーメンベット 入金 遅いの成功とそのようなインフラの拡大に向けた戦略計画を策定する必要がある,” 研究は終了.
上記の「H」で説明したとおり,”電力からガスへのアプリケーションは、グリーンラーメンベット 入金 遅いをバックエンドの電力網にリンクする手段としても機能します. 電気分解プロセスで発生する過剰な熱をゼロカーボン燃料源として供給することができます.
パワーマガジン 報告済み あれ, 2019 年現在, 「1988 年以来、ラーメンベット 入金 遅いおよび/またはメタンを生産する約 143 件のパワー・トゥ・ガス・プロジェクトが 22 か国で運営されている.”あ 既存のすべての電力からガスへのプロジェクトのリスト 2019 年 9 月現在はここでご覧いただけます.
W. 電解装置のバリュー チェーン
電解装置は魔法で生まれるわけではありません, その神秘性にもかかわらず. 代わりに, 実現するには膨大なリソースが必要です.
- 原材料: ラーメンベット 入金 遅いの製造には金属などの原材料が必要です (e.g., プラチナ, ニッケル), ポリマー膜, 触媒, およびその他の専門資料.
- コンポーネント: ラーメンベット 入金 遅いの組み立てにはさまざまなコンポーネントが必要です, 電極（アノードおよびカソード）を含む, 陽子交換膜 (PEM), バイポーラ プレート, ガス拡散層, 集電装置, および電気接続.
- 人的資本: 製造プロセスで使用される, 品質管理用, 送料, インストール, 運用と保守.
- 分布: ラーメンベット 入金 遅いはさまざまな手段で輸送できます, パイプラインなど, 極低温タンカートラック, または輸送用コンテナ, エンドユーザーにリーチするため.
X. ラーメンベット 入金 遅いにおける水管理
水の管理, 水不足が深刻化する時代におけるあらゆる生産と同様, ラーメンベット 入金 遅いを利用する上で最優先事項. その流れで, プラグの PEM ラーメンベット 入金 遅い 工業用水を利用する.
飲料水とは異なります, 製錬施設などの産業で使用される, 石油精製所, 食べ物だけでなく, 紙, および化学産業. プラグは水ろ過プロセスを利用してカルシウムを除去します, マグネシウム, および電気分解プロセスを汚染する可能性のあるその他の鉱床.
910 以上,75 の製造には 000 リットルの水が使用されます,1 日あたりラーメンベット 入金 遅い 000 キログラム. これは大規模な酪農場で使用される水に相当します, ただし、アルファルファやアーモンドを大量に栽培するのに使用される量よりも少ない.
重要かつ最も注目すべきこと, グリーンラーメンベット 入金 遅い電解プロセスは、地熱以外のすべての主要な発電方法よりも使用する水の量が少ない.
Y. プラグ’ラーメンベット 入金 遅い業界における役割
プラグは、グリーンラーメンベット 入金 遅い需要の歴史的瞬間に応えるために電解槽の生産能力を増強しました, 世紀半ばの「実質ゼロ」排出量気候目標に従って、国や企業が再生可能エネルギーへの世代交代を進める中.
とりわけ, 現在温室効果ガスを排出している産業を一掃する準備ができているプラグスタンド, たとえば アンモニア そして メタノール.
プラグが生成する 3 異なる ラーメンベット 入金 遅い 製品, 受注生産やカスタム設計の製品も製造できます, 米国と米国の両方にある施設で生産されています.S. そしてヨーロッパ.
2022 年だけでも, プラグの電解装置は両方を助けました カナダ人 そして ハンガリー人 石油会社は製油所の操業をクリーンアップ, デンマークとフランスのラーメンベット 入金 遅い会社と協力して建設 両方 国' 史上最大のグリーンラーメンベット 入金 遅い電解装置施設, そして署名しました 120 メガワットのラーメンベット 入金 遅い取引 湾岸沿いでラーメンベット 入金 遅い. デンマークに本拠を置く企業 H2 Energy Europe との 1 GW 契約は、これまでに締結された史上最大規模です.
2023 年 3 月, プラグはオランダに本拠を置くエネルギー会社とも予約契約を締結 100 MW のグリーンラーメンベット 入金 遅い電解装置 ロッテルダム港にある施設に電力を供給するため.
10年半ばまでに, プラグは全米の施設で 1 日あたり 500 トンのグリーンラーメンベット 入金 遅いの生産を目指しています.S. そして世界 5 大陸にわたって.
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Z.結論
電解装置は、グリーンラーメンベット 入金 遅いの成長とより持続可能なエネルギーの未来にとって欠かせないもの, 特に脱炭素化が難しい分野.
そしてテクノロジーの未来は明るいです. ブルームバーグは 報告済み ラーメンベット 入金 遅いの見通しは明るいということ, 過去 10 年間に見られた太陽エネルギーの上昇の「ホッケースティック」のような成長と比較.
「マシンが消費する電力量によって測定される, 世界のラーメンベット 入金 遅いの売上高は、2020 年の 200 メガワットから 2021 年の 458 メガワットに倍増,”出版物は 2022 年に報告されました. 「今年は3倍になると予想されている, 1 からどこにでも到達,839 メガワットから 2,464 メガワット.”
国際エネルギー機関はホッケースティックの理論を繰り返した, 2022 年に世界のラーメンベット 入金 遅い容量が年間 8 GW に達した後という仮説, 急増する可能性がある 2030 年までに 134 ～ 240 GW.
ブルームバーグNEFはさらに高い242GWと見積もっている, その期間中、プラグは電解槽の「製造をリードする」少数の選ばれた企業の中に入るだろうと同社は考えていることに注目. 「累積的に」, 現在から 2030 年までに電解槽に約 1,300 億ドルが費やされる,”調査会社が説明しました, グリーンラーメンベット 入金 遅いの先に何が待ち構えているかを呼び掛ける「驚異的な成長.”
プラグ, PEM 電解槽スタック技術を搭載, グリーンラーメンベット 入金 遅いを擁護し、現在および将来のパートナーと協力して燃料を生産するための電解装置を装備する準備ができています.