Pengeluaran Hidrogen Hijau: Mengapa Elektroliser Beralkali Menerajui Pasaran

pengenalan

Apabila dunia beralih ke arah tenaga boleh diperbaharui, hidrogen hijau—yang dihasilkan menggunakan elektrolisis yang dikuasakan oleh elektrik bersih—telah muncul sebagai pemain utama dalam industri penyahkarbonan seperti pengangkutan, pembuatan keluli dan bahan kimia. Antara teknologi elektrolisis yang berbeza, elektrolisis alkali (ALK) kini menguasai pasaran. Tapi kenapa?

Dalam blog ini, kita akan meneroka kelebihan elektrolisis alkali, peranan mereka dalam pengeluaran hidrogen hijau, dan mengapa mereka kekal sebagai pilihan pilihan untuk projek berskala besar.

Apakah Elektrolis Beralkali?

Elektroliser alkali telah wujud selama beberapa dekad dan merupakan salah satu teknologi yang paling matang untuk pengeluaran hidrogen. Mereka menggunakan larutan alkali (biasanya kalium hidroksida, KOH) sebagai elektrolit dan elektrod berasaskan nikel untuk membelah air (H₂O) kepada hidrogen (H₂) dan oksigen (O₂) melalui tindak balas elektrokimia.

Reaksi Utama:

Pada katod: 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻
Di anod: 2OH⁻ → ½O₂ + H₂O + 2e⁻

Mengapa Elektroliser Beralkali Menguasai Pasaran

1. Teknologi & Kebolehpercayaan Terbukti

Elektrolisis alkali telah digunakan untuk pengeluaran hidrogen industri sejak awal abad ke-20. Rekod prestasi mereka yang panjang menjadikan mereka pilihan berisiko rendah untuk projek berskala besar berbanding teknologi baharu seperti PEM (Proton Exchange Membrane) atau SOEC (Solid Oxide Electrolyzers).

2. Kos Modal Rendah

Salah satu kelebihan terbesar sistem ALK ialah keberkesanan kosnya. Mereka menggunakan logam bukan berharga (cth, nikel dan bukannya platinum atau iridium), menjadikannya jauh lebih murah daripada Elektrolisis PEM, yang bergantung pada pemangkin mahal.

3. Kebolehskalaan untuk Kegunaan Perindustrian

Elektroliser beralkali sesuai untuk pengeluaran hidrogen berskala besar, seperti loji ammonia atau kilang penapisan.

4. Jangka Hayat & Ketahanan Lebih Lama

Dengan isu degradasi yang lebih sedikit daripada sistem PEM, ALK selalunya mempunyai jangka hayat kira-kira 20 tahun, mengurangkan kos operasi jangka panjang. Pembinaan teguh mereka menjadikannya sesuai untuk persekitaran perindustrian yang keras.

5. Keserasian dengan Tenaga Boleh Diperbaharui

Walaupun ALK secara tradisinya memerlukan input kuasa yang stabil, kemajuan dalam operasi dinamik telah meningkatkan keupayaan mereka untuk bekerja dengan sumber boleh diperbaharui sekejap-sekejap seperti angin dan solar.

Cabaran & Penambahbaikan Masa Depan

Walaupun kelebihannya, elektrolisis alkali menghadapi beberapa batasan:

Kecekapan Rendah pada Beban Separa – Mereka berprestasi terbaik pada operasi yang stabil dan berkapasiti tinggi.

Masa Tindak Balas Lebih Lambat – Kurang fleksibel daripada elektrolisis PEM untuk kitaran permulaan henti yang pantas.

Penyelenggaraan Elektrolit Cecair – Memerlukan pengisian semula berkala dan pengurusan kakisan.

Walau bagaimanapun, inovasi seperti:
Bahan elektrod lanjutan (meningkatkan kecekapan)
Konfigurasi jurang sifar (mengurangkan kehilangan tenaga)
Sistem hibrid (ALK + PEM)
sedang membantu ALK kekal berdaya saing.

Kesimpulan: Elektroliser Beralkali Menerajui Perlumbaan Hidrogen Hijau

Walaupun teknologi elektrolisis yang lebih baharu mendapat perhatian, elektrolisis beralkali kekal sebagai peneraju pasaran kerana kecekapan kos, kebolehskalaan dan kebolehpercayaannya yang terbukti. Apabila permintaan hidrogen hijau meningkat, ALK akan terus memainkan peranan penting dalam peralihan tenaga—terutamanya untuk aplikasi industri yang besar.

Buat masa ini, ia adalah penyelesaian terbaik untuk pengeluaran hidrogen hijau berskala besar yang menjimatkan kos.