Ин таҳқиқот камолоти технологӣ, хароҷот, зерсохтори истеҳсолӣ, паҳншавии минтақавӣ ва соҳаҳои эҳтимолии истифода то соли 2050-и электролизаторҳои ишқорӣ, мембранаи мубодилаи протон, мембранаи мубодилаи анион, оксиди сахт ва электролизаторҳои сафолии гузаронандаи протон, инчунин системаҳои ҳамэлектролизро, ки об ва гази карбонро ҳамзамон табдил медиҳанд, муқоиса мекунад. Муҳаққиқон арзёбии муқоисавиеро истифода бурдаанд, ки нашрияҳои илмӣ, харитаҳои байналмилалии роҳҳои технологӣ, гузоришҳои саноатӣ, маълумоти истеҳсолкунандагон ва намунаҳои лоиҳаҳои саноатиро якҷоя мекунад. Хулосаи асосии таҳқиқот ин аст, ки дар ояндаи наздик электролизаторҳои ишқорӣ ва мембранаи мубодилаи протон ба афзоиши иқтидор роҳбарӣ хоҳанд кард; электролизи ҳарорати баланд ва ҳамэлектролиз бошад, бо рушди кластерҳои саноатӣ, истифодаи гармии партов, сӯзишвориҳои синтетикӣ ва барномаҳои Power-to-X метавонанд нақши барҷастатар гиранд. Аммо ин натиҷаҳо на аз таҷрибаҳои стандартӣ ё як модели ягонаи пешгӯии миқдорӣ, балки аз диапазонҳои нишондиҳандаҳои аз манбаъҳои гуногун ҷамъоваришуда ва арзёбиҳои муқоисавии муаллифон иборатанд.

Дар таҳқиқот пешбинӣ мешавад, ки иқтидори ҷаҳонии электролизаторҳо дар охири солҳои 2020 тақрибан 20–50 GW, дар охири солҳои 2030 200–500 GW ва дар соли 2050 беш аз 1 TW шуда метавонад. Барои иқтидори ҳамэлектролиз дар ҳамин давраҳо мутаносибан камтар аз 1 GW, 10–30 GW ва 50–100 GW дода шудааст. Инҳо иқтидорҳои воқеан амалишуда нестанд; онҳо пешгӯиҳои ояндаанд, ки ба фарзияи пешрафти ҳамзамони дастгирии сиёсӣ, нерӯи барқи арзони барқароршаванда, талаботи саноатӣ, миқёси истеҳсол, зерсохтор ва коҳиши хароҷот асос ёфтаанд.

Мувофиқи равиши баррасӣ интизор намеравад, ки як навъи электролизатор дар ҳамаи барномаҳо бартарӣ дошта бошад. Электролизаторҳои ишқорӣ бо хароҷоти пасти сармоявӣ ва камолоти истеҳсол дар иншооти калони мутамарказ; системаҳои мембранаи мубодилаи протон бо посухи зуд ва сохтори паймон дар манбаъҳои тағйирёбандаи энергияи барқароршаванда; системаҳои оксиди сахт дар ҳамгироии ҳарорати баланд ва гармии партов; ҳамэлектролиз бошад дар занҷирҳои истеҳсоли сӯзишворӣ ва кимиёвӣ, ки гази карбон ва обро мустақиман ба гази синтез табдил медиҳанд, фарқ мекунанд.

Таҳқиқот барои Туркия таҳлили ҷудогонаи иқтидор, хароҷот, истеҳсолкунанда ё сиёсат пешниҳод намекунад. Аз ин рӯ, натиҷаҳои ҷаҳонӣ набояд ҳамчун хулосаи махсуси сармоягузорӣ барои Туркия тафсир шаванд. Дарси умумие, ки барои Туркия баровардан мумкин аст, ин аст, ки интихоби электролизатор бояд на танҳо аз самаранокии ҳуҷайра, балки аз арзиши барқ, тағйирёбии профили кор, гармии партов, об, манбаи гази карбон, талаботи саноатӣ ва зерсохтори муштарак вобаста бошад.

Саволи асосии таҳқиқот чист?

Таҳқиқот меомӯзад, ки технологияҳои электролизатор ва ҳамэлектролиз бо кадом роҳҳо метавонанд аз марҳилаҳои лабораторӣ ва пилотӣ ба истифодаи васеи саноатӣ гузаранд. Саволи асосӣ танҳо “Кадом электролизатор самараноктар аст?” нест. Муҳаққиқон тағйирёбандаҳои зиёдеро, аз ҷумла камолоти технология, хароҷоти сармоявӣ, устуворӣ, истеҳсолпазирӣ, қобилияти кори динамикӣ, вобастагӣ ба ашёи хом, талаботи зерсохтор ва ҳамгироии саноатиро якҷоя арзёбӣ мекунанд.

Сабаби асосии ин равиш он аст, ки электролизатор дастгоҳи танҳо коркунанда нест. Системаи калон бо таъминоти барқ, омодасозии об, ҷудокунии газ, фишурдан, электроникаи қудрат, идоракунии гармӣ, амният, нигоҳдорӣ ва иншооти саноатие, ки маҳсулот дар он истифода мешавад, якҷоя кор мекунад. Аз ин рӯ, самаранокии баланди сатҳи ҳуҷайра ё stack маънои иқтисодӣ ва боэътимод будани тамоми иншоотро надорад.

Дар таҳқиқот кадом усул истифода шудааст?

Муҳаққиқон усулро ҳамчун “арзёбии муқоисавии технология” таъриф мекунанд. Арзёбӣ навъҳои зерини манбаъҳоро муттаҳид мекунад:

• Нашрияҳои илмии аз тақризи ҳамсолон гузашта,
• Харитаҳои байналмилалии роҳҳои энергетика ва гидроген,
• Гузоришҳои оммавии саноатӣ ва бозорӣ,
• Маълумоти тиҷоратии истеҳсолкунандагони электролизатор,
• Намунаҳои барномаҳои пилотӣ ва аввали тиҷоратӣ,
• Барномаҳои минтақавии сиёсат ва сармоягузорӣ.

Технологияҳо аз рӯи иҷрои электрохимиявӣ, ҳарорати кор, посухи динамикӣ, хароҷоти сармоявии система, сатҳи омодагии технология, миқёси истеҳсол, потенсиали тиҷоратӣ ва ҳамгироӣ ба саноат муқоиса шудаанд.

Таҳқиқот эътироф мекунад, ки натиҷаҳои дар нашрияҳои гуногун гузоришшуда аз рӯи ҳарорати кор, фишор, зичии ҷараён, тарҳи stack, ҷузъҳои система ва усулҳои таҷрибавӣ яксон нестанд. Аз ин рӯ, додаҳо ба шароити умумии таҷрибавӣ ба таври математикӣ нормализатсия нашудаанд; диапазонҳои намояндагӣ ва тамоюлҳои умумӣ истифода шудаанд. Натиҷаҳо бояд на ҳамчун рейтинги мутлақи иҷро, балки ҳамчун ҷойгиркунии нисбии технология хонда шаванд.

Ҳадди такроршавандагии усул

Гарчанде баррасӣ фарогир менамояд, протоколи баррасии систематикӣ пешниҳод намекунад. Шарҳ дода нашудааст, ки кадом пойгоҳҳои додаҳо дар кадом санаҳо ҷустуҷӯ шудаанд, кадом истилоҳҳои ҷустуҷӯ истифода шудаанд, меъёрҳои дохил ё хориҷ кардани нашрияҳо чӣ будаанд, сифати манбаъҳо чӣ гуна баҳогузорӣ шудааст ва қиматҳои мухолиф чӣ гуна мувофиқ карда шудаанд. Аз ин рӯ, маълум нест, ки гурӯҳи дигари тадқиқотӣ бо истифода аз ҳамин маҷмӯи манбаъҳо ба ҳамон натиҷаҳои хароҷот, TRL ё иқтидор мерасад ё не.

Графики radar дар Шакли 1 низ ченкунии ададӣ нест. Он самаранокӣ, хароҷоти сармоявӣ, устуворӣ, миқёспазирӣ ва қобилияти ҳамгироиро ба таври визуалӣ муқоиса мекунад, аммо дар меҳварҳо холҳо, вазнҳо ё формулаҳои ҳисоб нестанд. Муаллифон махсусан қайд мекунанд, ки график арзёбии консептуалии коршиносӣ бар асоси адабиёт аст.

Электролизатор чист?

Электролизатор системаест, ки бо истифода аз энергияи барқӣ як пайвастаи кимиёвиро ба таври электрохимиявӣ табдил медиҳад. Дар аксари технологияҳои баррасишуда ҳадафи асосӣ истеҳсоли гидроген аз об аст. Тавсифи “гидрогени сабз” бошад, на танҳо ба мавҷудияти раванди электролиз, балки ба он вобаста аст, ки барқи истифодашуда аз манбаи камкарбон ё барқароршаванда меояд.

Дар таҳқиқот панҷ оилаи асосии электролизатор ва равиши ҳамэлектролиз арзёбӣ шудаанд:

• Электролизатори ишқорӣ (AEL): Технологияи камолёфта, нисбатан арзон ва мувофиқ барои истеҳсоли калони мутамарказ.
• Электролизатори мембранаи мубодилаи протон (PEMEL): Система бо зичии баланди ҷараён, сохтори паймон ва пайгирии зудтари бор.
• Электролизатори мембранаи мубодилаи анион (AEMEL): Технологияи рушдкунанда, ки ҳадаф дорад бартарии арзиши маводи ишқориро бо чандирии системаҳои мембранавӣ якҷоя кунад.
• Электролизатори оксиди сахт (SOEL): Системаи сафолӣ, ки дар ҳарорати баланд кор мекунад ва метавонад аз гармии партови саноат истифода барад.
• Электролизатори сафолии гузаронандаи протон (PCCEL): Технологияи марҳилаи аввали рушд, ки дар ҳарорати пасттар аз SOEL, вале баландтар аз системаҳои ҳарорати паст кор мекунад.
• Ҳамэлектролиз: Равише, ки буғи об ва гази карбонро дар як система табдил дода, гази синтез аз гидроген ва оксиди карбон истеҳсол мекунад.

Нақши электролизаторҳои ишқорӣ

Электролизаторҳои ишқорӣ дар таҳқиқот ҳамчун технологияи камолёфта ва қобили истеҳсол дар миқёси васеъ ҷойгир шудаанд. Маводи арзон, таърихи дарози кор ва занҷири таъминоти рушдёфта барои иншооти калони мутамаркази гидроген бартариҳои муҳиманд. Тарҳҳои нави фишордор ва zero-gap ҳадаф доранд талафоти барқӣ ва эҳтиёҷоти иншооти ёрирасони системаҳои классикии ишқориро кам кунанд.

Мувофиқи таҳқиқот, соҳаҳои асосии истифодаи системаҳои ишқорӣ корхонаҳои аммиаки доимӣ, корхонаҳои коркарди нафт, марказҳои калони гидроген ва иншооти ба содирот нигаронидашуда мебошанд. Аз тарафи дигар, кор дар зичии пасттари ҷараён нисбат ба системаҳои мембранаи мубодилаи протон метавонад майдони ҷисмонии калонтар талаб кунад. Посухи нисбатан сусти онҳо метавонад пайгирии мустақими истеҳсоли зудтағйирёбандаи бодӣ ё офтобиро низ маҳдуд кунад.

Нақши электролизаторҳои мембранаи мубодилаи протон

Системаҳои PEMEL азбаски ба вуруди тағйирёбандаи барқ зуд посух медиҳанд, дар барномаҳои мустақиман пайвастшуда ба энергияи бодӣ ва офтобӣ фарқ мекунанд. Зичии баланди ҷараён метавонад иншооти паймонтар ва имкони васеъкунии модулӣ фароҳам оварад. Таҳқиқот ин технологияро барои истеҳсоли тақсимшудаи гидроген, марказҳои гидроген, зерсохтори нақлиёт ва чандирии шабака муҳим мешуморад.

Маҳдудияти асосии PEMEL хароҷоти баланд ва вобастагӣ ба ашёи хоми муҳим аст. Хусусан истифодаи металлҳои гаронбаҳо ба монанди иридий дар катализаторҳо метавонад ҳангоми расидан ба ҳаҷмҳои хеле калони истеҳсол хатари таъминот эҷод кунад. Самтҳои тадқиқот ба кам кардани миқдори металлҳои гаронбаҳо, рушди катализаторҳои алтернативӣ ва дароз кардани умри мембрана равона шудаанд.

Потенсиали электролизаторҳои мембранаи мубодилаи анион

AEMEL ҳадаф дорад ҳангоми кор дар ҳарорати паст истифодаи катализаторҳои металлии ғайриқиматро имкон диҳад. Ин хусусият метавонад миёни бартарии арзиши маводи электролизаторҳои ишқорӣ ва сохтори модулӣ ва кори чандири PEMEL роҳи миёна эҷод кунад.

Аммо умри мембрана, ташаккули карбонат вобаста ба ҷабби гази карбон ва устувории дарозмуддат дар шароити саноатӣ ҳанӯз пурра ҳал нашудаанд. Таҳқиқот ин технологияро дар сатҳи TRL 6–7, аз киловатт ба мегаватт гузаранда, аммо ҳанӯз бе исботи эътимоднокии васеи тиҷоратӣ арзёбӣ мекунад.

Чаро электролизаторҳои оксиди сахт потенсиали самаранокии баланд доранд?

Системаҳои SOEL тақрибан дар 700–1000 °C кор мекунанд. Азбаски қисми энергияи барои табдили об лозимро метавон ба ҷойи барқ ҳамчун гармӣ таъмин кард, онҳо махсусан дар корхонаҳои пӯлод, кимиё, аммиак ва коркарди нафт, ки гармии партови истифодашаванда доранд, аз ҷиҳати истеъмоли барқ бартарӣ дода метавонанд.

Ҳарорати баланд ҳамзамон мушкилоти муҳими муҳандисӣ эҷод мекунад. Маводи сафолӣ аз тағйироти ҳарорат, даврҳои редокс, мушкилоти герметикӣ ва вайроншавии дарозмуддати мавод таъсир мегиранд. Аз ин рӯ, SOEL сарфи назар аз потенсиали самаранокии баланди сатҳи ҳуҷайра дар кори сатҳи системаи муттаҳидшуда дар байни TRL 6–7 арзёбӣ шудааст.

Мувофиқи таҳқиқот, системаҳои SOEL имрӯз дар лоиҳаҳои пилотӣ ва аввали тиҷоратӣ истифода мешаванд ва дар байни технологияҳое ҳастанд, ки пас аз 2030 метавонанд аз миқёси мегаватт ба гигаватт гузаранд. Амалӣ шудани ин гузариш ба тасдиқи муваффақонаи устувории дарозмуддат ва даврҳои кори саноатӣ вобаста аст.

Мавқеи электролизаторҳои сафолии гузаронандаи протон

Системаҳои PCCEL тақрибан дар 400–600 °C кор мекунанд. Ин ҳарорати миёна ҳадаф дорад шиддати гармиро нисбат ба системаҳои оксиди сахти ҳарорати баланд кам карда, потенсиали самаранокии электрохимиявии баландро нигоҳ дорад.

Дар таҳқиқот PCCEL дар сатҳи TRL 4–6 ва ҳамчун технологияе пешниҳод мешавад, ки аз прототип ба миқёси аввали киловатт пеш меравад. Азбаски устувории мавод, истеҳсоли stack ва тасдиқи системаи муттаҳидшуда ҳанӯз ба камолоти кофӣ нарасидаанд, интизор намеравад, ки дар ояндаи наздик ба иқтидори ҷаҳонӣ таъсири ҳалкунанда расонад. Муаллифон пешбинӣ мекунанд, ки аҳамияти технология пас аз 2035 афзоиш ёфта метавонад.

Ҳамэлектролиз чӣ гуна фарқ мекунад?

Ҳамэлектролиз танҳо гидроген истеҳсол намекунад. Одатан бо истифода аз ҳуҷайраҳои оксиди сахт буғи об ва гази карбон ҳамзамон табдил дода мешаванд; маҳсулот гази синтез аз гидроген ва оксиди карбон аст. Таносуби гидроген/оксиди карбони гази синтезро мувофиқи раванди кимиёвии баъдӣ танзим кардан мумкин аст.

Гази синтез метавонад ашёи мобайнӣ барои истеҳсоли метанол, метан, сӯзишвориҳои Fischer–Tropsch, сӯзишвориҳои устувори авиатсионӣ ва карбогидридҳои баландтар бошад. Ҳамин тавр, ҳамэлектролиз миёни нерӯи барқи барқароршаванда, гази карбони гирифташуда ва истеҳсоли сӯзишвории кимиёвӣ пайванди мустақим эҷод мекунад.

Бартарии эҳтимолии сатҳи системаи ин равиш метавонад кам кардани баъзе қадамҳои мобайнӣ, ба монанди истеҳсоли алоҳидаи гидроген ва сипас омехта кардани он бо оксиди карбон бошад. Аммо электродҳои ба гази карбон тобовар, идоракунии гази омехта, назорати сахттари ҳарорат, идоракунии таносуби маҳсулот ва устувории дарозмуддати stack хароҷот ва мураккабии иловагӣ меоранд.

Таҳқиқот ҳамэлектролизро ҳамчун технологияе арзёбӣ мекунад, ки дар диапазони 700–1000 °C кор мекунад, дар сатҳи TRL 6–7 аст ва аз миқёси пилотӣ ба барномаҳои аввали мегаватт пеш меравад. Пешбинӣ мешавад, ки истифодаи васеъ пас аз 2030 оғоз шуда, дар солҳои 2040 истифодаи васеътари саноатӣ ба даст орад.

Power-to-X чӣ маъно дорад?

Power-to-X табдил додани энергияи барқиро ба дигар интиқолдиҳандаи энергия ё маҳсулоти кимиёвӣ, ба монанди гидроген, аммиак, метанол, метан ё сӯзишвориҳои моеъи синтетикӣ ифода мекунад. “X” дар ин ҷо маҳсулоти ҳосилшуда ё соҳаи истифодаро нишон медиҳад.

Дар равиши таҳқиқот электролизи гидроген марҳилаи аввалест, ки барқро ба молекулаи гидроген интиқол медиҳад. Ҳамэлектролиз бошад гази карбонро низ ба раванд дохил карда, роҳи мустақимтар ба сӯзишворӣ ва кимиёвии дорои карбон месозад. Аз ин рӯ, гарчанде иқтидори умумии ҳамэлектролиз аз электролизи гидроген камтар пешбинӣ шудааст, аҳамияти стратегии он дар соҳаҳое, ки ба молекулаҳои дорои карбон ниёз доранд, ба монанди авиатсия, нақлиёти баҳрӣ ва нафту кимиё, метавонад баландтар бошад.

Чаро меъмории stack муҳим аст?

Stack-и электролизатор воҳиди асосии истеҳсолиест, ки шумораи зиёди ҳуҷайраҳои электрохимиявиро бо пайвастҳои барқӣ ва ҷараёнӣ якҷоя мекунад. Як химияи электролиз метавонад бо меъмориҳои гуногуни stack татбиқ шавад ва интихоби меъморӣ ба зичии қувва, герметикӣ, устувории механикӣ, муқовимат ба даврҳои гармӣ, хароҷоти истеҳсол ва эҳтиёҷи нигоҳдорӣ таъсир мерасонад.

Сохторҳои ҳамвор ва zero-gap

Дар системаҳои AEL, PEMEL ва AEMEL тарҳҳои ҳамвори zero-gap васеъ истифода мешаванд. Кам кардани масофа байни электродҳо ва ҷудокунанда ё мембрана муқовимати барқиро коҳиш медиҳад. Мутобиқ будани қисмҳои ҳамвор ба истеҳсоли силсилавӣ ва автоматизатсия метавонад бо афзоиши ҳаҷми истеҳсол ба кам шудани хароҷот барои ҳар киловатт мусоидат кунад.

Сохторҳои сафолии бо анод ё электролит дастгиришуда

Дар системаҳои SOEL такягоҳи механикии ҳуҷайра метавонад анод ё қабати ғафстари электролит бошад. Ин сохторҳо метавонанд зичии баланди қувва ва ҳамгироии гармиро таъмин кунанд; аммо ҷузъҳои сафолӣ ба градиентҳои ҳарорат, даврҳои гармӣ ва нуқсонҳои герметикӣ ҳассосанд.

Сохторҳои қубурӣ

Ҳуҷайраҳои оксиди сахти қубурӣ метавонанд аз ҷиҳати герметикӣ ва шиддати гармӣ устувортар бошанд. Аз тарафи дигар, зичии қувва барои як воҳиди ҳаҷм метавонад пасттар, равандҳои истеҳсол мураккабтар ва хароҷот баландтар бошад. Аз ин рӯ, таҳқиқот потенсиали кам кардани хароҷоти меъмории қубурии SOEL-ро маҳдуд арзёбӣ мекунад.

Сохторҳои бо металл дастгиришуда

Ҳуҷайраҳои ҳамвори бо металл дастгиришуда ҳадаф доранд хусусиятҳои электрохимиявии ҳуҷайраҳои сафолиро бо устувории механикии такягоҳи металлӣ якҷоя кунанд. Таҳқиқот мегӯяд, ки ин равиш метавонад муқовимат ба тағйироти тези ҳароратро зиёд карда, миқдори сафолии истифодашударо кам кунад. Аммо азбаски истеҳсол ҳанӯз дар марҳилаи аввал аст, бартарии хароҷот натиҷаи амалишуда нест, балки интизории дарозмуддат аст.

Диапазонҳои хароҷоти дар таҳқиқот додашуда чӣ гуна хонда шаванд?

CAPEX хароҷоти ибтидоии сармоявиро ифода мекунад, ки барои сохтани система лозим аст. Дар системаи электролизатор на танҳо stack, балки электроникаи қудрат, омодасозии об, ҷудокунии газ, хунуккунӣ, фишурдан ва дигар иншооти ёрирасон низ ба хароҷот дохил мешаванд. Ин ҷузъҳои ёрирасон “тавозуни иншоот” ё balance-of-plant (BoP) номида мешаванд.

Матни шарҳии таҳқиқот қиматҳои Ҷадвали 1-ро ҳамчун диапазонҳои CAPEX-и система, ки stack ва тавозуни иншоотро дар бар мегиранд, таъриф мекунад, аммо дар сутуни дахлдори ҷадвал ибораи “хароҷоти stack” истифода шудааст. Ин номувофиқии истилоҳӣ муҳим аст: хароҷоти танҳо stack бо хароҷоти тамоми система яксон нест. Аз ин рӯ, қиматҳои зерин набояд ҳамчун нархҳои дақиқи харид, балки ҳамчун нишондиҳандаҳои тахминии хароҷот, ки таҳқиқот барои муқоисаи технология истифода кардааст, арзёбӣ шаванд.

• Электролизатори ишқорӣ: тақрибан 300–600 €/kW
• Электролизатори PEM: тақрибан 700–1.200 €/kW
• Электролизатори AEM: тақрибан 500–1.000 €/kW
• SOEL-и ҳамвор: тақрибан 1.000–2.000 €/kW
• SOEL ё PCCEL-и бо металл дастгиришуда: пешбинишуда тақрибан 800–1.500 €/kW
• SOEL-и қубурӣ: беш аз 2.000 €/kW
• Ҳамэлектролизи дар асоси SOEL: тақрибан 1.200–2.500 €/kW

Диапазонҳои хароҷот метавонанд вобаста ба андозаи иншоот, кишвар, ҳаҷми истеҳсол, зерсохтори барқ, фишори система, ҳамгироии гармӣ, умр ва фосилаи навсозӣ тағйир ёбанд. Таҳқиқот ба таври равшан мегӯяд, ки ин қиматҳо набояд ҳамчун пешниҳоди лоиҳа ё нархи стандартии бозор истифода шаванд.

Шакли 1 чиро нишон медиҳад?

Графики radar дар Шакли 1 технологияҳои AEL, AEMEL, PEMEL, SOEL ва PCCEL-ро аз рӯи самаранокӣ, CAPEX, устуворӣ, миқёспазирӣ ва ҳамгироии система ба таври визуалӣ муқоиса мекунад. График нишон медиҳад, ки AEL аз ҷиҳати хароҷот ва миқёспазирӣ; SOEL аз ҷиҳати самаранокӣ ва ҳамгироӣ; PEMEL бошад аз ҷиҳати чандирӣ ва ҳамгироии барномаҳо мавқеи қавӣ дорад.

Аммо график миқёси ададии меҳвар, ҷадвали холҳо ё вазнҳои тағйирёбанда надорад. Андозаи минтақаҳои ранга фарқи ченшудаи иҷроиро ифода намекунад. График харитаи консептуалии технология мебошад, ки ба синтези адабиёти муаллифон асос ёфтааст.

Истеҳсоли ҷаҳонӣ ва нақшҳои минтақавӣ

Мувофиқи таҳқиқот, ҷаҳон як модели ягонаи паҳншавии гидрогенро пайгирӣ намекунад. Харитаи ҷаҳонӣ дар Шакли 2 минтақаҳои гуногунро аз рӯи сиёсат, истеҳсол, захираҳои табиӣ, зерсохтори саноатӣ ва ҳадафҳои содирот ҷойгир мекунад.

• Чин: Аз ҷиҳати ҳаҷми истеҳсоли электролизаторҳои ишқорӣ ва истеҳсоли серияи арзон фарқ мекунад.
• Аврупо: Аз ҷиҳати дастгирии сиёсӣ, водиҳои гидроген, кластерҳои саноатӣ ва ҳамгироии SOEL ва ҳамэлектролиз пешсаф нишон дода мешавад.
• Амрикои Шимолӣ: Бо марказҳои гидроген, ки истеҳсол, нигоҳдорӣ, истеъмоли саноатӣ ва идоракунии карбонро якҷоя мекунанд, тавсиф мешавад.
• Австралия ва Ховари Миёна: Бо захираҳои калони офтоб ва бод ҳамчун минтақаҳои мувофиқ барои истеҳсоли гидроген ва аммиак ба содирот баррасӣ мешаванд.
• Африка ва Амрикои Лотинӣ: Ҳамчун бозорҳои рушдкунанда бо истеҳсоли барқароршаванда, пайвастҳои бандарӣ ва долонҳои содиротӣ арзёбӣ мешаванд.
• Ҷопон ва Осиёи Шарқӣ: Дар технологияҳои баландсамар, гардиши дубораи карбон, сӯзишвории синтетикӣ ва занҷирҳои байналмилалии таъминоти гидроген нақши технологиямеҳвар мегиранд.

Шакли 2 низ харитаи миқдории иқтидор нест. Дар харита шумораи иншоот, иқтидори насбшуда, хароҷот ё миқёси силсилаи вақт вуҷуд надорад. Нақшҳои минтақавӣ хулосаи консептуалии тамоюлҳои умумии сиёсӣ ва саноатӣ мебошанд.

Харитаи истеҳсолкунандагон чиро мегӯяд?

Таҳқиқот мегӯяд, ки байни сохтори истеҳсолкунандагони технологияҳои камолёфта ва рушдкунанда фарқи равшан вуҷуд дорад. Дар электролизаторҳои ишқорӣ ва PEM истеҳсолкунандагони зиёди тиҷоратӣ ва хатҳои истеҳсолӣ мавҷуданд, ки аз садҳо мегаватт ба гигаватт мегузаранд. Дар SOEL ва ҳамэлектролиз истеҳсол дар атрофи шумораи камтари ширкатҳои махсус мутамарказ аст. PCCEL бошад асосан дар сатҳи лабораторияҳои миллӣ, донишгоҳҳо ва консорсиумҳои тадқиқотӣ қарор дорад.

Дар таҳқиқот ҳамчун намуна истеҳсолкунандагони зерин номбар шудаанд:

• AEL: LONGi Hydrogen, PERIC, Tianjin Mainland, Sungrow Hydrogen, Thyssenkrupp Uhde ва McPhy
• PEMEL: Siemens Energy, ITM Power, Plug Power, Cummins ва Nel Hydrogen
• AEMEL: Enapter, Versogen ва таҳиягарони марҳилаи аввал
• SOEL: Sunfire, Topsoe ва Bloom Energy
• Ҳамэлектролиз: Sunfire, Topsoe ва Bloom Energy
• PCCEL: Ба ҷойи истеҳсолкунандагони бузурги тиҷоратии муайян ташкилотҳои тадқиқотӣ ва консорсиумҳо

Ин рӯйхат инвентаризатсияи пурраи истеҳсолкунандагони ҷаҳонӣ нест. Номбар шудани ширкатҳо маънои онро надорад, ки иқтидор ё муваффақияти тиҷоратии зикршуда мустақилона тасдиқ шудааст; таҳқиқот маълумоти оммавии истеҳсолкунандагонро истифода кардааст.

Чаро саноат муҳаррики асосии паҳншавии электролизатор аст?

Нуқтаи назари асосии муаллифон ин аст, ки сармоягузориҳои калони электролизатор на танҳо барои истеҳсоли гидроген, балки ҳангоми ҳамгироӣ бо иншооти саноатии дорои талаботи доимӣ ва пешгӯишаванда аз ҷиҳати иқтисодӣ амалишаванда мешаванд. Харидори доимии маҳсулот метавонад имкон диҳад, ки иншоот бо коэффисиенти иқтидори баландтар кор кунад ва шартномаҳои фурӯши дарозмуддат баста шаванд.

Аммиак ва нуриҳо

Истеҳсоли аммиак аллакай раванди калони саноатиест, ки гидроген истифода мебарад. Гидрогени аз электролизаторҳои ишқорӣ ва PEM гирифташуда метавонад ба синтези Haber–Bosch дода шавад. Таҳқиқот марказҳои аммиаки сабзи ба содирот нигаронидашударо яке аз бузургтарин бозорҳои наздикмуддати электролизатор мешуморад.

Дар матн гуфта шудааст, ки бахши аммиак дар як сол беш аз 180 миллион тонна гидроген истеъмол мекунад. Аммо усули ҳисоб ё манбаи додаҳои ин қимат дар дохили таҳқиқот шарҳ дода нашудааст. Аз ин рӯ, ин рақам набояд ҳамчун натиҷаи ченкунии мустақил истифода шавад.

Истеҳсоли пӯлод

Коҳиши мустақими оҳан бо гидроген ҳадаф дорад қисми ангишт ё агентҳои коҳишдиҳандаи пайдоиши фоссилиро бо гидроген иваз кунад. Ин раванд метавонад гидрогени доимӣ ва ҳаҷми баланд талаб кунад. Дар таҳқиқот PEMEL ва SOEL дар байни технологияҳое нишон дода мешаванд, ки метавонанд бо иншооти пӯлод ҳамгиро шаванд.

Истеҳсоли гидрогени ҳарорати баланд ва истифодаи гармии партов дар SOEL метавонанд самаранокии системаро дар иншооти металлургӣ зиёд кунанд. Гази синтези аз ҳамэлектролиз гирифташуда низ метавонад дар баъзе равандҳои муттаҳидшудаи гармӣ ва кимиёвӣ истифода шавад. Бо вуҷуди ин, таҳқиқот тавозуни пурраи энергия ва массаи ягон корхонаи мушаххаси пӯлодро ҳисоб накардааст.

Коркарди нафт ва нафту кимиё

Азбаски корхонаҳои коркарди нафт аллакай дар равандҳое ба монанди гидрокрекинг ва сулфурбардорӣ гидроген истифода мебаранд, барои гидрогени электролитӣ зерсохтори мавҷудаи истеъмол пешниҳод мекунанд. Таҳқиқот лоиҳаҳои аввали 10–100 MW-ро ҳамчун минтақаҳои воридшавии камхатар арзёбӣ мекунад, ки дар онҳо гидрогени фоссилӣ метавонад тадриҷан иваз шавад.

Истифодаи ҳамэлектролиз ва гази карбони гирифташуда метавонад ба табдил ёфтани корхонаҳои коркарди нафт дар оянда ба марказҳои сӯзишвории синтетикӣ ё маҳсулоти мобайнии кимиёвӣ мусоидат кунад. Аммо таҳқиқот исбот намекунад, ки ин табдил дар ҳамаи корхонаҳои коркарди нафт аз ҷиҳати иқтисодӣ амалӣ аст.

Сӯзишвориҳои синтетикӣ

Дар соҳаҳое ба монанди авиатсия ва нақлиёти баҳрӣ на танҳо гидроген, балки сӯзишвориҳои моеъи дорои карбон бо зичии баланди энергия лозим шуда метавонанд. Ҳамэлектролиз метавонад марҳилаи аввали истеҳсоли e-метанол, сӯзишвориҳои Fischer–Tropsch ва сӯзишвориҳои устувори авиатсионӣ тавассути гази синтез бошад.

Мувофиқи таҳқиқот, сӯзишвориҳои синтетикӣ муҳимтарин бозори дарозмуддати ҳамэлектролиз мебошанд. Аммо барномаҳои солҳои 2020 дар миқёси пилотӣ ва аввали тиҷоратӣ қарор доранд. То ҳалли манбаъ, тозагӣ, интиқол ва ҳисоби партовҳои давраи ҳаёти гази карбони гирифташуда, танҳо мавҷудияти электролизатор кофӣ нест, ки система камкарбон ҳисоб шавад.

Марказҳои гидроген ва кластерҳои саноатӣ

Таҳқиқот ба ҷойи насби электролизаторҳо ҷудо ва танҳо аз иншооти истеҳсолӣ, марказҳоеро пеш мегузорад, ки дар онҳо истеҳсол, нигоҳдорӣ, қубур, манбаи гази карбон ва чанд истеъмолкунандаи саноатӣ дар як минтақа ҷамъ шудаанд. Rotterdam, Texas Gulf Coast, H₂H Saltend ва Shanghai Green Hydrogen Valley ҳамчун намунаҳои ин равиш номбар мешаванд.

Зерсохтори муштарак метавонад эҳтиёҷи ҳар лоиҳаро ба сохтани системаи ҷудогонаи нигоҳдорӣ ё интиқол кам кунад. Агар як истеҳсолкунанда муваққатан гидрогени камтар истифода барад, равона кардани он ба истеъмолкунандаи дигар низ метавонад коэффисиенти истифодаи иншоотро баланд кунад. Аммо ин фоидаҳо қубур, иҷозат, амният ва шартномаҳои дарозмуддати хариди маҳсулотро талаб мекунанд.

Рушди пешбинишуда аз солҳои 2020 то 2050

Шакли 3 рушди технологиро ба се давра ҷудо мекунад:

• Солҳои 2020 – тиҷоратии аввал: AEL ва PEMEL ба афзоиши иқтидор роҳбарӣ мекунанд. SOEL ва ҳамэлектролиз дар марҳилаи пилотӣ ё намоиши аввал мемонанд. PCCEL дар сатҳи тадқиқот ва прототип аст.
• Солҳои 2030 – паҳншавӣ дар миқёси саноатӣ: Марказҳои гидроген калон мешаванд; SOEL, ҳамэлектролиз ва Power-to-X ба истифодаи аввали тиҷоратӣ мегузаранд.
• Солҳои 2040 ва баъд – қабули оммавӣ: Электролизаторҳо ба системаҳои энергияи саноатӣ амиқтар пайваст мешаванд; интизор меравад PCCEL дар баъзе барномаҳо ҷой гирад ва ҳамэлектролиз дар истеҳсоли сӯзишвории синтетикӣ афзоиш ёбад.

Ин ҷадвали вақт тақвими лоиҳаҳои воқеан амалишуда нест, балки сенарияи муаллифон оид ба камолоти технология аст. Ин маънои онро надорад, ки ҳар технология дар санаи зикршуда ҳамзамон ва дар ҳамаи минтақаҳо тиҷоратӣ мешавад.

Пешгӯиҳои иқтидори ҷаҳонӣ

Пешгӯиҳои асосии иқтидор дар таҳқиқот чунинанд:

• Охири солҳои 2020: Иқтидори умумии электролизатор тақрибан 20–50 GW; ҳамэлектролиз камтар аз 1 GW
• Охири солҳои 2030: Иқтидори умумии электролизатор тақрибан 200–500 GW; ҳамэлектролиз 10–30 GW
• 2050: Иқтидори умумии электролизатор беш аз 1 TW; ҳамэлектролиз тақрибан 50–100 GW

Ин қиматҳо ҳамчун натиҷаи тақсимоти эҳтимолият, фосилаи эътимод ё модели оптимизатсияи иқтисодӣ пешниҳод нашудаанд. Таҳқиқот аз синтезе истифода мекунад, ки дурнамоҳои гуногуни бозор ва харитаҳои роҳро якҷоя мекунад. Таъхири сармоягузории энергияи барқароршаванда, нархи барқ, равандҳои иҷозат, дастрасии об, талаботи маҳсулот ё шароити маблағгузорӣ метавонанд иқтидорро ба таври назаррас тағйир диҳанд.

Пешгӯиҳои минтақавӣ барои 2050

Мувофиқи синтези таҳқиқот, пешбинӣ мешавад, ки Аврупо дар соли 2050 ба беш аз 300 GW, Чин ба тақрибан 400 GW ва ИМА ба тақрибан 250 GW мерасанд. Барои Австралия ва Ховари Миёна иқтидори ба содирот нигаронидашуда дар маҷмӯъ тақрибан 250 GW зикр мешавад.

Ин рақамҳои минтақавӣ ӯҳдадориҳои амалишудаи миллӣ ё барномаҳои ҳатмии иқтидор нестанд. Илова бар ин, доираи пешгӯиҳои аз манбаъҳои гуногун омада метавонад яксон набошад. Баъзе қиматҳо танҳо электролизи об, баъзеҳо pipeline-и лоиҳа ё ҳадафҳои эълоншударо дар бар гирифта метавонанд. Таҳқиқот ин фарқҳоро бо як модели омории умумӣ нормализатсия накардааст.

Имкониятҳои стратегӣ дар кадом чор сатҳ баррасӣ мешаванд?

Шакли 4 паҳншавии электролизаторро бо пирамидаи чорқабата шарҳ медиҳад:

1. Ҳамкорӣ: Таҳияи муштараки лоиҳа байни истеҳсолкунандагон, ширкатҳои муҳандисӣ, истеъмолкунандагони саноатӣ ва операторони шабака.
2. Зерсохтор: Пайвасти барқ, нигоҳдорӣ ва интиқоли гидроген, об, гази карбон ва системаҳои тақсимоти маҳсулот.
3. Технология ва бозор: Stack-ҳои стандартӣ, миқёси истеҳсол, додаҳои боэътимоди иҷро, кафолат ва талаботи дарозмуддати маҳсулот.
4. Сиёсат: Сертификатсия, ҳисоби карбон, эҷоди талабот, дастгирии молиявӣ ва равандҳои иҷозат.

Паёми асосии пирамида ин аст, ки танҳо додани ҳавасмандкунӣ ё таҳияи ҳуҷайраи самараноктар кофӣ нест. Тиҷоратӣ шудан ба пешрафти ҳамзамони технология, истеҳсол, зерсохтор, талабот ва танзим вобаста аст.

Нуқтаҳои қавии таҳқиқот

• Панҷ технологияи гуногуни электролизатор ва ҳамэлектролизро дар як чаҳорчӯба баррасӣ мекунад.
• Бо иҷрои ҳуҷайра маҳдуд нашуда, меъмории stack, хароҷот, истеҳсол, сиёсати минтақавӣ ва ҳамгироии саноатиро якҷоя арзёбӣ мекунад.
• Як технологияро ҳамчун ғолиби ҳамаи барномаҳо пешниҳод намекунад, балки пурракунандаи будани технологияҳоро вобаста ба шароити истифода таъкид мекунад.
• Ба таври равшан мегӯяд, ки қиматҳои TRL ба ҳуҷайраи ягона не, балки ба системаи муттаҳидшудаи саноатӣ тааллуқ доранд.
• Ҳамэлектролизро на танҳо идомаи истеҳсоли гидроген, балки занҷири ҷудогонаи арзиш барои сӯзишворӣ ва кимиёвии дорои карбон таҳлил мекунад.
• Дар бисёр бахшҳо хотиррасон мекунад, ки қиматҳои хароҷот ва иқтидор тахминӣ ва вобаста ба шароитанд.

Маҳдудиятҳои асосии таҳқиқот

• Ин таҳқиқот аз тақризи ҳамсолон нагузаштааст.
• Таҷрибаи нав, санҷиши саҳроӣ ё додаҳои аслии электрохимиявӣ тавлид намекунад.
• Протоколи ҷустуҷӯи систематикии адабиёт, истилоҳҳои ҷустуҷӯ ва ҷараёни интихоби манбаъҳо шарҳ дода нашудаанд.
• Графики radar ба ҷойи холгузории ададӣ ба арзёбии консептуалии муаллифон асос ёфтааст.
• Муфассал нишон дода нашудааст, ки қиматҳои TRL ва омодагии миқёс ба кадом манбаъҳо бо чӣ вазн асос ёфтаанд.
• Дар ҷадвали хароҷот байни ибораҳои “хароҷоти stack” ва “CAPEX-и тамоми система” номуайянии истилоҳӣ вуҷуд дорад.
• Барои пешгӯиҳои иқтидор таҳлили эҳтимолият, ҳассосият ё номуайянӣ пешниҳод нашудааст.
• Дар Ҷадвали 5 барои сӯзишвориҳои синтетикӣ диапазони 2030–2050 ҳамчун 10–100 GW дода шудааст, дар ҳоле ки дар Ҷадвали 6 қимати 2050 тақрибан 150 GW нишон дода шудааст.
• Баъзе категорияҳои иқтидори бахшӣ метавонанд бо ҳам пӯшанд; масалан, иншооти сӯзишвории синтетикӣ ҳамзамон метавонад қисми маркази гидроген бошад.
• Таҳлили махсуси Туркия оид ба арзиши барқ, захираҳои барқароршаванда, об, талаботи саноатӣ, зерсохтори бандарӣ ё сиёсат вуҷуд надорад.
• Барои баъзе рақамҳои калони соҳавии дар таҳқиқот додашуда усули ҳисоб ё ҷадвали мустақими додаҳо пешниҳод нашудааст.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

• Интихоби электролизатор ба барнома вобаста аст; як технология ҳамаи талаботи хароҷот, чандирӣ ва самаранокиро ҳамзамон қонеъ намекунад.
• AEL ва PEMEL бинобар камолоти тиҷоратии мавҷуда номзадҳои асосии афзоиши иқтидори наздикмуддат мебошанд.
• SOEL дар иншооти саноатие, ки гармии баландҳарорати истифодашаванда доранд, потенсиали муҳими ҳамгироӣ дорад.
• Ҳамэлектролиз метавонад тавассути истеҳсоли гази синтез аз об ва гази карбон ба занҷирҳои Power-to-X пайваст шавад.
• Дар баробари миқёси истеҳсол, талаботи саноатӣ, зерсохтор, иҷозат, ашёи хом ва шароити маблағгузорӣ низ суръати тиҷоратиро муайян мекунанд.
• Иҷрои лаборатории технология ва камолоти системаи тиҷоратии муттаҳидшуда як чиз нестанд.

Таҳқиқот чиро исбот намекунад?

• Исбот намекунад, ки иқтидори ҷаҳонии электролизатор дар соли 2050 ҳатман аз 1 TW мегузарад.
• Нишон намедиҳад, ки ҳамэлектролиз дар истеҳсоли сӯзишвории синтетикӣ аз ҷиҳати иқтисодӣ қатъиян бартар аст.
• Нишон намедиҳад, ки қиматҳои зикршудаи CAPEX нархи пешниҳоди лоиҳаи ҷорӣ мебошанд.
• Барои системаи ягон истеҳсолкунандаи муайян тасдиқи мустақили иҷро ё устуворӣ пешниҳод намекунад.
• Исбот намекунад, ки гидрогени сабз дар ҳама шароит камэмиссия ё иқтисодӣ аст; манбаи барқ ва ҳудуди тамоми система муҳиманд.
• Нишон намедиҳад, ки ҳамаи минтақаҳо бо як суръат ба иқтисоди гидроген мегузаранд.
• Муайян намекунад, ки кадом технологияи электролизатор дар Туркия беҳтарин сармоягузорӣ аст.
• Нишон намедиҳад, ки ҳамаи ҳадафҳои сиёсӣ, лоиҳаҳои эълоншуда ё нақшаҳои иқтидори истеҳсол амалӣ мешаванд.

Аз нуқтаи назари Туркия чӣ гуна хонда шавад?

Гарчанде таҳқиқот Туркияро ҳамчун бозори ҷудогона намеомӯзад, чаҳорчӯбаи қабули қарорро метавон ба таври умумӣ истифода бурд. Иншооти калони нуриҳо, коркарди нафт ё кимиё, ки пайваста кор мекунад, ва лоиҳаи хурдтари гидроген, ки ба истеҳсоли тағйирёбандаи барқароршаванда вобаста аст, набояд ҳатман як технологияи электролизаторро интихоб кунанд. Технологияи мувофиқ бояд бо арзёбии якҷояи нархи барқ ва профили истеҳсол, вақти кори солонаи иншоот, буғ ё гармии партови мавҷуда, фишори маҳсулот, сифати об, қобилияти нигоҳдорӣ ва маҳалли истеъмоли гидроген интихоб шавад.

Барои баровардани натиҷаи мушаххаси хароҷот ё иқтидор барои Туркия бояд арзиши махсуси нерӯи барқи барқароршаванда, шароити пайвастшавӣ ба шабака, захираҳои об, марказҳои истеъмоли саноатӣ, масофаи интиқоли гидроген, воридоти таҷҳизот, иқтидори истеҳсоли маҳаллӣ ва чаҳорчӯбаи танзимӣ алоҳида таҳлил карда шаванд. Азбаски таҳқиқоти боршуда ин маълумотро пешниҳод намекунад, тавсияи қатъии сармоягузорӣ барои Туркия баровардан мумкин нест.

Усул ва натиҷаҳои таҳқиқот

Муқоисаи технологияҳои электролизатор

Ҷадвали зер хусусиятҳои намояндагии технологияро, ки дар таҳқиқот дар сатҳи системаи муттаҳидшуда дода шудаанд, ҷамъбаст мекунад. Тавсифҳои “самаранокӣ” ва “хароҷот” натиҷаҳои ададии санҷиши стандартӣ нестанд, балки таснифоти нисбӣ мебошанд.

Паёми асосии ҷадвал пурракунандаи будани технологияҳост. AEL аз ҷиҳати хароҷот ва миқёс, PEMEL аз ҷиҳати чандирӣ, SOEL аз ҷиҳати ҳамгироии ҳарорати баланд ва ҳамэлектролиз аз ҷиҳати занҷирҳои маҳсулоти дорои карбон нақшҳои гуногун доранд.

Нишондиҳандаҳои тахминии хароҷоти дар таҳқиқот гузоришшуда

Азбаски дар таҳқиқот байни номи сутун ва матни шарҳ дар бораи хароҷоти stack ва CAPEX-и тамоми система номуайянӣ вуҷуд дорад, қиматҳо бояд танҳо барои муқоисаи бузургӣ истифода шаванд.

Омодагии технологӣ ва роҳи миқёспазирӣ

Тамоюлҳои паҳншавии минтақавӣ

Туркия дар ҷадвали минтақавии таҳқиқот алоҳида арзёбӣ нашудааст.

Пешгӯиҳои иқтидор аз рӯи бахшҳои саноатӣ

Категорияҳои бахшӣ комилан мустақил нестанд ва қиматҳо набояд ҷамъ карда шуда, иқтидори дақиқи ҷаҳонӣ ҳисоб карда шавад. Илова бар ин, дар ҷадвали пешини таҳқиқот ҳадди болоии соли 2050 барои сӯзишвориҳои синтетикӣ 100 GW дода шудааст, дар ҳоле ки дар ин ҷадвал 150 GW истифода шудааст.

Афзалиятҳои сиёсат ва тадқиқот

• Эҷоди талаботи дарозмуддат ва ченшавандаи саноатӣ барои гидроген ва e-сӯзишвориҳо
• Ҳамоҳангсозии партовҳои давраи ҳаёт ва сертификатҳои гидроген
• Шартномаҳои фарқият ва дастгирии истеҳсол, ки номуайянии даромади лоиҳаҳои аввали тиҷоратиро кам мекунанд
• Содда кардани равандҳои иҷозат, пайвастшавӣ ба шабака, истифодаи об ва арзёбии экологӣ
• Стандартизатсияи форматҳо, пайвастҳои иншооти ёрирасон ва протоколҳои санҷиши stack
• Кам кардани миқдори катализаторҳои муҳим барои PEMEL ва рушди коркарди дубора
• Санҷиши дарозмуддати SOEL ва ҳамэлектролиз дар даврҳои воқеии кори саноатӣ
• Банақшагирии муштараки зерсохтори истеҳсол, нигоҳдорӣ, интиқол ва истеъмол дар марказҳои гидроген
• Равшан кардани манбаъ, тозагӣ ва қоидаҳои ҳисоби гази карбон барои лоиҳаҳои Power-to-X
• Гузариш аз сатҳи 100 kW ба намоишҳои муттаҳидшудаи чандмегаваттӣ

Тавсияҳои таҳқиқот ба равиши системавии бетараф нисбат ба технология асос ёфтаанд. Муаллифон мегӯянд, ки танҳо баланд кардани самаранокии ҳуҷайра кофӣ нест; истеҳсол, кафолат, зерсохтор, захираи инсонӣ ва талаботи маҳсулот бояд ҳамзамон рушд кунанд.

Ёддошт оид ба манбаъ ва усул

Номи пурраи аслии таҳқиқот: Global Roll-Out of Electrolyzers and Co-Electrolyzers: Technology, Markets, and Industry

Муаллифон ва тартиби дуруст: Mariya E. Ivanova, Asrar Sheikh, Kwati Leonard, Blagoy Burdin ва Daria Vladikova.

Муаллифи якуми баробар: Маълумоти саҳми баробар ё муаллифи якуми баробар нишон дода нашудааст.

Муаллифи масъул: Mariya E. Ivanova.

Робитаҳои институтсионалӣ:

• Center of Excellence for Hydrogen Technologies H2Start, Stara Zagora, Bulgaria
• Trakia University, Students Campus, 6000 Stara Zagora, Bulgaria
• Bulgarian Association for Hydrogen, Fuel Cells and Energy Storage, Sofia, Bulgaria
• Center for Energy System Design, International Institute for Carbon-Neutral Energy Research (I2CNER), Kyushu University, Fukuoka, Japan
• Institute of Electrochemistry and Energy Systems – Bulgarian Academy of Sciences, Sofia, Bulgaria

Mariya E. Ivanova ба муассисаҳои якум, дуюм ва сеюм; Asrar Sheikh ба муассисаҳои якум ва дуюм; Kwati Leonard ба муассисаи чорум; Blagoy Burdin ба муассисаҳои якум ва панҷум; Daria Vladikova ба муассисаҳои якум, дуюм ва сеюм вобаста нишон дода шудаанд.

DOI: DOI-и мақола дар ин версия вуҷуд надорад ва аз сабти расмии нашр тасдиқ нашудааст. DOI-и 10.3030/101136692, ки ба лоиҳаи H2START тааллуқ дорад, DOI-и мақолаи тадқиқотӣ нест.

Маҷалла: Номи маҷаллаи peer-reviewшуда нишон дода нашудааст ва версияи нашршудаи peer-reviewшуда тасдиқ нашудааст.

Ношир: Ношири маҷаллаи peer-reviewшуда вуҷуд надорад.

Платформаи нашр: SSRN.

Рақами хулосаи SSRN: 7196695.

Соли нашр: 2026.

Навъи манбаъ: Preprint бо хусусияти арзёбии муқоисавии технология ва баррасии ривоятӣ.

Ҳолати тақриз: Ин таҳқиқот preprint-и аз тақризи ҳамсолон нагузашта мебошад; рейтингҳои технология, хароҷот ва пешгӯиҳои иқтидор бояд бо дарназардошти ин маҳдудият хонда шаванд.

Пайванди расмӣ:https://ssrn.com/abstract=7196695

Маблағгузорӣ: Mariya E. Ivanova, Asrar Sheikh, Blagoy Burdin ва Daria Vladikova дастгирии лоиҳаи H2Start бо рақами 101136692 дар барномаи Horizon Europe-и Иттиҳоди Аврупо ва лоиҳаи BG-RRP-2.004-0006-C02 дар доираи Нақшаи миллии барқарорсозӣ ва устувории Булғористонро гузориш кардаанд. Kwati Leonard дастгирии I2CNER дар Ҷопон ва MEXT World Premier International Research Center Initiative-ро зикр кардааст.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон изҳор кардаанд, ки манфиатҳои рақобатӣ вуҷуд надоранд ва ташкилотҳои маблағгузор дар тарҳи таҳқиқот, таҳлили манбаъҳо, навиштани матн ё қарори нашр нақш надоштаанд.

Ин мақолаи туркӣ бо баррасии матни пурраи 51-саҳифагии таҳқиқоти боршуда, шаш ҷадвал, графики radar-и технология, харитаи минтақавии ҷаҳон, хатти вақти тиҷоратӣ ва пирамидаи имкониятҳои стратегӣ омода шудааст. Манбаъҳои беруна танҳо барои тасдиқи библиографии сабти таҳқиқот, санаи нашр ва шиносаи зикршудаи лоиҳаи Иттиҳоди Аврупо истифода шудаанд; ба мундариҷаи илмӣ ва технологӣ аз берун натиҷаи нав илова нашудааст.

Таҳқиқот баррасиест, ки додаҳои нави таҷрибавӣ тавлид намекунад. Маълумоти хароҷот, TRL, истеҳсолкунанда, иқтидор ва паҳншавии минтақавӣ ба синтези нашрияҳо ва манбаъҳои саноатии гуногун асос ёфтааст. Набудани протоколи ҷустуҷӯи систематикӣ, номуайянӣ дар баъзе истилоҳҳои хароҷот, фарқҳо дар ҷадвалҳои иқтидори бахшӣ ва набудани таҳлили миқдории номуайянӣ дар пешгӯиҳои 2050 маҳдудиятҳои асосии усулӣ мебошанд.