Vorteile der Wasserstoffproduktion durch Wind- und Solarenergie

Erstens: Erhöhung der Eigenverbrauchsquote erneuerbarer Energien
1. Lösung des Problems der Drosselung von Wind- und Solarenergie: Beim Ausbau erneuerbarer Energien ist die Drosselung von Wind- und Solarenergie ein gravierendes Problem. Die Stromerzeugung aus Wind- und Solarenergie ist naturbedingt begrenzt und weist ein unregelmäßiges und schwankendes Verhalten auf. Beispielsweise ist die Windstärke instabil, tagsüber ist das Licht stark, nachts jedoch dämmerungslos. Wenn das Stromnetz erneuerbare Energie nicht rechtzeitig aufnehmen kann, kommt es zu Drosselungen von Wind- und Solarenergie. Durch die Wasserstofferzeugung aus Wind- und Solarenergie wird überschüssiger Wind- und Photovoltaikstrom durch Wasserelektrolyse zur Wasserstofferzeugung genutzt, die in Wasserstoff als hochwertigen Energieträger umgewandelt werden kann. Dies erhöht nicht nur den Eigenverbrauchsanteil erneuerbarer Energien, sondern senkt auch die Drosselungsrate von Wind- und Solarenergie und verbessert die Wirtschaftlichkeit des gesamten Systems zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien.
2. Stabile Leistungsabgabe: Wind- und Solarwasserstofferzeugungssysteme können die Leistungsabgabe erneuerbarer Energien bis zu einem gewissen Grad stabilisieren. Schwankt die Leistung der erneuerbaren Energieerzeugung, kann auch die Leistung der Wasserstofferzeugung durch Wasserelektrolyse entsprechend angepasst werden. Steigt beispielsweise die Windkraftleistung schlagartig an, wird die Leistung des Elektrolyseurs erhöht und der überschüssige Windstrom zur Wasserstofferzeugung genutzt. Dadurch wird die Leistungsabgabe geglättet und die Integration erneuerbarer Energien in das Netz verbessert.
Zwei. Umweltvorteile
1. Keine CO2-Emissionen. Im Vergleich zur herkömmlichen Wasserstoffproduktion aus fossilen Brennstoffen (wie Kohle zu Wasserstoff und Erdgas zu Wasserstoff) entstehen bei der Wasserstoffproduktion aus Wind- und Solarenergie keine Treibhausgasemissionen wie Kohlendioxid. Bei der Wasserelektrolyse entsteht lediglich Sauerstoff als Nebenprodukt, und der gesamte Wasserstoffproduktionsprozess ist CO2-frei. Wird der aus Wind- und Solarenergie gewonnene Wasserstoff in Brennstoffzellenfahrzeuge, industrielle Heizung und andere Bereiche, wird es die Kohlenstoffemissionen in diesen Bereichen erheblich reduzieren, was für die Reaktion auf den globalen Klimawandel von großer Bedeutung ist.
2. Reduzierung der Luftverschmutzung: Der traditionelle Prozess der Wasserstoffproduktion aus fossilen Brennstoffen erzeugt zahlreiche Schadstoffe wie Schwefeldioxid, Stickoxide und Feinstaub. Diese Schadstoffe können die Luftqualität und die menschliche Gesundheit ernsthaft schädigen. Das Fehlen dieser Schadstoffe bei der Wasserstoffproduktion aus Wind- und Solarenergie trägt dazu bei, die lokale Luftqualität zu verbessern und Umweltprobleme wie Dunst zu reduzieren.

3. Energiesicherheit und Diversifizierung
1. Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Da die weltweite Nachfrage nach fossilen Brennstoffen stetig steigt, gehen die Reserven an fossilen Brennstoffen wie Öl und Erdgas allmählich zurück, was die Energieversorgung vor enorme Herausforderungen stellt. Die Wasserstoffproduktion aus Wind- und Solarenergie bietet neue Möglichkeiten der Energieversorgung und verringert die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Durch den großflächigen Ausbau der Wasserstoffproduktion aus Wind- und Solarenergie kann insbesondere in Gebieten mit reichlich erneuerbarer Energieerzeugung eine gewisse Energieautarkie erreicht werden, was die Sicherheit der lokalen Energieversorgung verbessern kann.
2. Die diversifizierte Entwicklung der Energie- und Wasserstoffproduktion aus Wind- und Solarenergie hat die Energieversorgungsarten und -methoden erweitert. Als saubere Energiequelle kann Wasserstoff in vielen Bereichen eingesetzt werden, beispielsweise im Verkehr, in der Industrie und bei der Energiespeicherung. Die Kombination von Wind- und Solarenergie mit der Wasserstoffproduktionstechnologie ermöglichte die Entwicklung des Energiesystems von traditionellen fossilen Brennstoffen hin zu einer diversifizierten und sauberen Energieversorgung und verbesserte dessen Flexibilität und Anpassungsfähigkeit.
Viertens das Potenzial industrieller Anwendungen
1. Anwendung von Wasserstoff in der chemischen Industrie In der chemischen Industrie ist Wasserstoff ein wichtiger Rohstoff, der zur Herstellung chemischer Produkte wie synthetischem Ammoniak und Methanol verwendet werden kann. Derzeit basiert die Produktion dieser chemischen Produkte hauptsächlich auf fossilen Brennstoffen zur Wasserstofferzeugung. die Nutzung von Wind- und Solarenergie zur Wasserstoffproduktion kann eine grüne und nachhaltige Wasserstoffquelle darstellen. Dies hilft der chemischen Industrie nicht nur, Energie zu sparen und Emissionen zu reduzieren, sondern verbessert auch die grüne Wettbewerbsfähigkeit chemischer Produkte. Beispielsweise kann aus grünem Wasserstoff synthetisiertes Methanol als sauberer Kraftstoff oder chemischer Rohstoff in grüneren Industrieketten eingesetzt werden.
2. Anwendung von Wasserstoff in der Stahlindustrie: In der Stahlindustrie kann Wasserstoff als Reduktionsmittel eingesetzt werden und das herkömmliche Kohlereduktionsmittel bei der Reduktion von Eisenerz ersetzen. Dieser als Wasserstoffmetallurgie bekannte Prozess ist für die Stahlindustrie ein wichtiger Weg zur CO2-armen Energiewende. Die Wasserstoffproduktion aus Wind- und Solarenergie stellt eine wichtige Quelle für grünen Wasserstoff für die Stahlindustrie dar und kann ihr helfen, Kohlendioxidemissionen zu reduzieren, die Energieeffizienz zu verbessern und eine nachhaltige Entwicklung zu erreichen.