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纯水处理工艺作为电解的必要步骤,将推动纯水技术的进一步应用和发展
绿氢的制造过程主要来源于水的电解以及光伏风力等清洁能源制造出来的氢气。为了确保电解的质量并且保障电极的寿命,一般都会采用纯水甚至超纯水作为原材料。例如某绿氢生产项目对除盐水的要求是电阻率大于10万Ω.cm。因此纯水处理技术,例如膜技术、电解ED/EDI技术,也是绿氢生产工艺技术中的核心一环。
海水淡化水和市政回用水作为目前主要水源,也将迎来新的市场机遇
由于绿氢对水源的品质和水量要求较高,需要大量的水源提纯后,再用于电解。
目前,按照全球新建的绿氢项目的体量,将会需要每天130万吨的纯水用于电解。预计到2050年,以400立方米水量/(人均*年)的平均值计算,一年氢的生产总量相当于一个人口为6200万的国家的年用水量。
因为用水量较大,目前全球大多数项目不会直接采用地表或者地下原水,防止对当地水资源供给造成过大的压力,所以往往采用二次水源,例如海水淡化水和回用水。
目前主流的水源来自海水淡化和回用。根据GWI数据,全球40%的新建绿氢项目采用海水淡化作为原水,27%的项目采用市政或工业回用水(市政回用水由于项目体量更大、主要位于发达城市、并且水质更好,相较于工业回用水更受青睐)。
在滨海地区,参考中东国家,较多以海淡水作为电解水源。如果是内陆地区会更多依靠市政回用水,经过处理后即可作为电解水源,例如澳大利亚内陆和欧洲内陆等国家和地区。
比如中石化新建的新疆库车绿氢示范项目,是国内第一个大规模太阳能绿氢生产项目,出于成本和技术成熟度的考虑,使用市政自来水作为水源。并且当地政府也在规划新建市政回用水项目,进一步补充当地的用水资源。
结语
绿氢项目如果在未来得到更多的重视和利用,也将会为全球的纯水市场、市政水司和海水淡化行业带来更多的项目机遇和市场需求。
以膜法、ED/EDI为主的纯水技术、超滤和微滤为主流技术的市政回用水、以及以SWRO膜法为主的海水淡化技术也将得到更广泛的应用。
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