مع استمرار تطور سوق الطاقة الهيدروجينية العالمية،خلية وقود الهيدروجينمركبات الركابتكتسب المركبات ذات محرك الاحتراق الداخلي (مركبات الوقود الثقيل) زخمًا كبديل واعد لمركبات محرك الاحتراق الداخلي التقليديةمركبات كهربائية تعمل بالبطارية(السيارات الكهربائية). ومع ذلك، يواجه تطوير سيارات خلايا الوقود الهيدروجينية العديد من التحديات. وفقًا للرؤى الأخيرة التي شاركتها شركات صناعة السيارات العالمية الكبرى فيالمنتدى الدولي لتكنولوجيا مركبات الركاب العاملة بخلايا الوقود الهيدروجيني 2024في تشونغتشينغ، الصين، هناك تفاؤل متزايد بشأن إمكاناتتكنولوجيا خلايا الوقود الهيدروجينيةفي قطاع السيارات.
في المنتدى، ناقش قادة الصناعة التطورات التكنولوجية المختلفة وأبرزوا دورأغشية تبادل البروتون(بيم) كمكون أساسي في خلايا وقود الهيدروجين. هذه الأغشية ضرورية لـالتفاعلات الكهروكيميائيةالتي تولد الكهرباء من الهيدروجين، مما يجعلها مفتاحًا لتحقيق أنظمة خلايا وقود الهيدروجين الفعالة وطويلة الأمد.
التحديات التي تواجه الترويج لمركبات الركاب العاملة بخلايا الوقود الهيدروجينية
وعلى الرغم من الوعد الكبير بـتكنولوجيا خلايا الوقود الهيدروجينية، إنتاج وتبنيمركبات ركاب تعمل بخلايا الوقود الهيدروجينيلا تخلو من التحديات. في الوقت الحالي، تشهد السوق العالميةمركبات تعمل بخلايا الوقود الهيدروجينيتظل محدودة. ففي الصين، على سبيل المثال، لا يتجاوز عدد الوحدات المنتجة من هذه السيارة 477 وحدة.مركبات ركاب تعمل بخلايا الوقودتم بيعها في عام 2023، مع انخفاض المبيعات إلى 23 وحدة فقط في الأشهر التسعة الأولى من عام 2024. وتشمل الصعوبات الرئيسية ارتفاع تكاليفأنظمة خلايا الوقود، البنية التحتية المحدودة لمحطات التزود بالوقود الهيدروجيني، والسعر المرتفع نسبيًاوقود الهيدروجين.
ومع ذلك، كماأنظمة خلايا الوقود الهيدروجينيةتستمر التكاليف في التطور، ومن المتوقع أن تنخفض بشكل كبير. وفقًا لـشانغ هاي جي تكنولوجيا الهيدروجين، لومركبات خلايا الوقودإذا وصل حجم الإنتاج إلى 100000 وحدة، فإن التكلفة لكل مركبة يمكن أن تكون مماثلة لتكلفةمركبات كهربائية تعمل بالبطارية. حاليا، تكلفةأنظمة خلايا الوقودتبلغ تكلفة الكيلوواط الواحد من الطاقة الكهربائية المنتجة في الولايات المتحدة نحو 3000 يوان صيني، ولكن مع اقتصاديات الحجم، يمكن أن تنخفض هذه التكلفة إلى 700 يوان صيني لكل كيلوواط عند مستوى 100 ألف وحدة.
دورأغشية تبادل البروتونفي خفض التكاليف
أغشية تبادل البروتون(بي إم إس)ضرورية لتقليل التكلفة الإجماليةمركبات تعمل بخلايا الوقود الهيدروجينيمع قيام الشركات المصنعة بتطوير بيم أكثر كفاءة، فإن الأداء والفعالية من حيث التكلفةأنظمة خلايا الوقودتحسين. مع زيادة الإنتاج،بيمتتمتع التكنولوجيا بإمكانية خفض تكاليف خلايا الوقود بنسبة تصل إلى 70%، مما يجعلهاخلايا الوقود الهيدروجينيةخيار أكثر قابلية للتطبيق للسوق الشامل.
الفعالية التكلفةمن بيم القائم علىخلايا الوقود الهيدروجينيةوهو أمر مهم بشكل خاص في سياقمركبات ركاب تعمل بخلايا الوقودمع تزايد الطلب على هذه المركبات، وخاصة في المناطق ذات الطقس البارد حيث يتفوق أداؤها على أداءمركبات كهربائية تعمل بالبطارية, الطلب علىأغشية تبادل البروتونمن المرجح أن تزيد، مما يدفع كلا منسوق المركبات الهيدروجينيةو التكنولوجيا خلايا الوقودالصناعة إلى الأمام.
فرص سوقية واعدة في التجارة الدولية
لغشاء تبادل البروتونالشركات المصنعةويوفر هذا الاتجاه فرصًا كبيرة في الأسواق العالمية. ومع تسارع شركات صناعة السيارات في تطويرمركبات ركاب تعمل بخلايا الوقود الهيدروجيني، فإن الحاجة إلى بيم عالية الجودة ستستمر في الارتفاع، مما يخلق سوقًا متنامية لـمكونات خلية الوقودفي جميع أنحاء العالم. التصديربيمإلى البلدان المزدهرةأسواق المركبات الهيدروجينيةويمكن أن توفر أسواق الدول المتقدمة مثل اليابان وألمانيا وكوريا الجنوبية للمصنعين فرصة نمو كبيرة.
وفي الوقت نفسه، نجاحمركبات تعمل بخلايا الوقود الهيدروجينييعتمد بشكل كبير على التوسعالبنية التحتية لتزويد الهيدروجين. لمنتجو غشاء البروتون، بالشراكة مع شركات الطاقة لتطويرمحطات التزود بالوقود الهيدروجينيوالتقدماقتصاد الهيدروجينككل يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة الطلب علىبيموالمكونات الرئيسية الأخرى لـأنظمة خلايا الوقود.
التوصيات الرئيسية للمستقبل
لدفع عملية اعتمادمركبات تعمل بخلايا الوقود الهيدروجينيوقد أوصى الخبراء بإنشاءمدن تجريبية لمركبات خلايا الوقود الهيدروجينيةوتسريع بناءمحطات التزود بالوقود الهيدروجينيمن خلال التركيز على المناطق ذات المناخ البارد والطلب المرتفع علىتكنولوجيا خلايا الوقوديمكن للحكومات والشركات المساعدة في بناء نظام بيئي أكثر ملاءمة للتبني الجماعيسيارات تعمل بخلايا الوقود الهيدروجيني.
وفي الختام، وكمااقتصاد الهيدروجينينمو،أغشية تبادل البروتونستلعب (بيم) دورًا حاسمًا في تطويرمركبات ركاب تعمل بخلايا الوقود الهيدروجينيمما يجعلها مجالًا مهمًا للتركيز لكل من صناعة السيارات ومصنعي خلايا الوقودفي جميع أنحاء العالم. ومن خلال الاستمرار في الاستثمار في الابتكار وتوسيع نطاق الإنتاج،صناعة البولي إيثيلين تيرفثاليتيمكن أن تساهم بشكل كبير في نجاحمركبات خلايا الوقودفي الأسواق العالمية.
