بخار الغاز الطبيعيالإصلاح هو طريقة مستخدمة على نطاق واسع لإنتاج الهيدروجين، وهو ناقل طاقة متعدد الاستخدامات وله تطبيقات محتملة في مختلف الصناعات، بما في ذلك النقل وتوليد الطاقة والتصنيع. تتضمن العملية تفاعل الميثان (CH4)، المكون الأساسي للغاز الطبيعي، مع البخار (H2O) عند درجات حرارة عالية لإنتاج الهيدروجين (H2) وأول أكسيد الكربون (CO). ويتبع ذلك عادةً تفاعل تحول بين الماء والغاز لتحويل أول أكسيد الكربون إلى هيدروجين إضافي وثاني أكسيد الكربون (CO2).
تكمن جاذبية إصلاح بخار الغاز الطبيعي في كفاءته وفعاليته من حيث التكلفة. وهي حاليًا الطريقة الأكثر اقتصادًا لإنتاج الهيدروجين، حيث تمثل حوالي 70% من إنتاج الهيدروجين العالمي. في المقابل، فإن التحليل الكهربائي، الذي يستخدم الكهرباء لتقسيم الماء إلى هيدروجين وأكسجين، يعد أكثر تكلفة ويساهم بحوالي 5٪ فقط من إمدادات الهيدروجين في العالم. فرق التكلفة كبير، حيث أن تكلفة الهيدروجين المنتج عن طريق التحليل الكهربائي تزيد بثلاثة أضعاف عن تكلفة إنتاج بخار الغاز الطبيعي.
بينماإنتاج الهيدروجين الصناعيمن خلال إصلاح غاز الميثان بالبخار، وهي تقنية ناضجة وفعالة من حيث التكلفة، هناك اهتمام متزايد باستخدام الموارد المتجددة للحد من التأثير البيئي لإنتاج الهيدروجين. ويعتبر الغاز الحيوي والكتلة الحيوية من المواد الأولية البديلة للغاز الطبيعي، بهدف خفض الانبعاثات. ومع ذلك، فإن هذه الخيارات تمثل تحديات. يميل الهيدروجين الناتج من الغاز الحيوي والكتلة الحيوية إلى أن يكون أقل نقاءً، مما يتطلب خطوات تنقية مكلفة يمكن أن تلغي الفوائد البيئية. بالإضافة إلى ذلك، فإن تكاليف إنتاج إعادة تشكيل البخار من الكتلة الحيوية مرتفعة، ويرجع ذلك جزئيًا إلى المعرفة المحدودة وانخفاض أحجام الإنتاج المرتبطة باستخدام الكتلة الحيوية كمواد خام.
على الرغم من هذه التحديات، تم إصلاح بخار الغاز الطبيعي في TCWYمصنع الهيدروجينيقدم العديد من المزايا التي تجعله خيارًا مقنعًا لإنتاج الهيدروجين. أولاً، يعطي الأولوية للسلامة وسهولة التشغيل، مما يضمن إمكانية إدارة العملية بأقل قدر من المخاطر والخبرة الفنية. ثانيًا، تم تصميم الوحدة لتحقيق الموثوقية وتوفير أداء ثابت ووقت تشغيل. ثالثا، وقت تسليم المعدات قصير، مما يسمح بنشر وتشغيل أسرع. رابعًا، تتطلب الوحدة الحد الأدنى من العمل الميداني، مما يؤدي إلى تبسيط التركيب وتقليل تكاليف العمالة في الموقع. وأخيرًا، فإن تكاليف رأس المال والتشغيل تنافسية، مما يجعلها خيارًا مجديًا اقتصاديًا لإنتاج الهيدروجين.
في الختام، يبقى إصلاح بخار الغاز الطبيعي هو السائدطرق إنتاج الهيدروجينبسبب فعاليتها من حيث التكلفة والكفاءة. في حين أن استخدام الموارد المتجددة في إصلاح البخار أمر واعد، إلا أنه يواجه تحديات فنية واقتصادية. تتميز وحدة إنتاج الهيدروجين الإصلاحية بالبخار للغاز الطبيعي TCWY بسلامتها، وموثوقيتها، ونشرها السريع، وتكاليفها التنافسية، مما يجعلها حلاً جذابًا لإنتاج الهيدروجين في مختلف التطبيقات.
وقت النشر: 25 سبتمبر 2024
