山東電解水制氫設(shè)備產(chǎn)量

來源: 發(fā)布時間:2024-10-25

電解水制氫就是利用電力將水分解成氫氣和氧氣的化學(xué)反應(yīng)過程。電解水的反應(yīng)公式為:2H2O→2H2+O2,反應(yīng)需要利用電流作為驅(qū)動力。具體來說,將兩根電極插入水中,通電時,陰陽極上分別析出氫氣和氧氣,隨后通過氣體分離器分離收集。電解槽是實現(xiàn)電解水制氫的設(shè)備,它可以將直流電通過電極分解電解質(zhì)溶液,并將電解產(chǎn)物分離出來。電解槽的類型多樣,常用的有對流式電解槽、膜法電解槽等。電源是電解水制氫的重要組成部分,需要提供足夠的電流和電壓以保證反應(yīng)能夠正常進(jìn)行。一般采用直流電源,其電壓和電流的大小取決于電解槽的大小和反應(yīng)條件。PEM電解水制氫是制取綠氫的主要技術(shù)路線之一,與可再生能源適配度高,是極具潛力的制氫技術(shù)。山東電解水制氫設(shè)備產(chǎn)量

山東電解水制氫設(shè)備產(chǎn)量,電解水

從目前國內(nèi)外綠氫產(chǎn)能和項目分布來看,我國綠氫產(chǎn)業(yè)處于快速起步階段,光伏制氫的裝機(jī)和應(yīng)用規(guī)模在近幾年集中爆發(fā),正在運(yùn)行的電解槽制氫系統(tǒng)多為全新產(chǎn)品或處于設(shè)計壽命期內(nèi),尚未出現(xiàn)大批量的性能衰減故障或退役等可靠性問題。因此目前國內(nèi)廠商主要關(guān)注制氫系統(tǒng)的能耗、成本等產(chǎn)品參數(shù),電解槽及系統(tǒng)的性能退化與可靠性等方面尚未引起普遍重視。國產(chǎn)制氫系統(tǒng)的一些關(guān)鍵零部件,尤其是電解槽隔膜和電極的產(chǎn)能和技術(shù)主要來自進(jìn)口,由于材料和技術(shù)受限,多數(shù)中小型制氫系統(tǒng)廠商缺乏關(guān)鍵材料和零部件的檢驗檢測能力,一些大型企業(yè)雖然具備一定的測試能力,從行業(yè)整體來看仍處于初級階段,并且新老技術(shù)上存在嚴(yán)重脫節(jié)。山東電解水制氫設(shè)備產(chǎn)量其優(yōu)點是適用范圍廣,處理量大,同時沒有任何排放物,環(huán)保性好。

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目前,我國的PEM電解槽發(fā)展和國外水平仍然存在一定差距,國內(nèi)生產(chǎn)的PEM電解槽單槽比較大制氫規(guī)模大約在260標(biāo)方/小時,而國外生產(chǎn)的PEM電解槽單槽比較大制氫規(guī)??梢赃_(dá)到500標(biāo)方/小時。PEM電解水制氫系統(tǒng)由PEM電解槽和輔助系統(tǒng)(BOP)組成。PEM電解槽由質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴(kuò)散層和雙極板等零部件組裝而成。電解槽的基本組成單位是電解池,一個PEM電解槽包含數(shù)十至上百個電解池。質(zhì)子交換膜電解槽成本中45%是電解電堆、55%是系統(tǒng)輔機(jī);其中電解電堆成本中53%是雙極板;膜電極成本由金屬Pt、金屬Ir、全氯磺酸膜和制備成本四要素組成。由于PEM電解槽的質(zhì)子交換膜需要150-200微米,在加工的過程中更容易發(fā)生腫脹和變形,膜的溶脹率更高,加工難度更大,主要依賴于國外產(chǎn)品。

為使電解水工作結(jié)束后電解水不發(fā)生反方向電解并能夠較長時間保持品質(zhì)不發(fā)生改變,采取如下控制工藝:在電解水工作結(jié)束后,控制電路4控制可控電解電源3繼續(xù)給電解電極組件2提供一定值的品質(zhì)維持電流,電流方向與電解水工作電流方向相同,比電解水工作電流較小,以免于長時間較大電流影響電解水品質(zhì)變差或者耗電較大。為本發(fā)明在電解水裝置電解水工作結(jié)束后保持電解水品質(zhì)的方法,其特征為:電解水容器1、浸泡在電解水容器水中的電解水電極組件2、控制電路4、可控電解水電源7(虛線框內(nèi))包含電解水電源3、電解水電源供電給電解電極組件的電源開關(guān)5、與電源開關(guān)并聯(lián)連接的電阻抗部件6;在電解水工作過程中,控制電路4控制電解水電源開關(guān)5閉合,電解水電源通過電源開關(guān)5給電解電極組件2提供電解水電流;在電解水工作結(jié)束后,控制電路4控制電解水電源開關(guān)5斷開,電解水電源3不再通過電源開關(guān)5給電解電極組件2提供電解水電流,而是通過與電源開關(guān)5并聯(lián)連接的電阻抗部件6給電解電極組件2提供比電解水工作電流較小的品質(zhì)維持電流。本發(fā)明在電解水裝置電解水工作結(jié)束后保持電解水品質(zhì)的方法不限于上述實施例1、2形式的裝置,而是可以應(yīng)用于任何發(fā)揮其技術(shù)功能特征的裝置中。PEM電解槽的電流密度更大,通常在10000?A/m2以上。

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海外 PEM 技術(shù)裝備應(yīng)用較國內(nèi)更。這主要源于國內(nèi) ALK 廠家強(qiáng)大的成本管控能力,即海外廠商 PEM 電解槽較 ALK 電解槽價格差異遠(yuǎn)小于國內(nèi)廠商 PEM 電解槽較 ALK 電解槽價格差異。海外電解槽呈現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)化趨勢較國內(nèi)更強(qiáng)。國內(nèi) ALK 產(chǎn)品多為定制交付模式,產(chǎn)品規(guī)格變化較多,客戶需求也不固定。國內(nèi)央企參與為主的大型示范項目一定程度上推動制氫裝備廠家進(jìn)行功能創(chuàng)新,如多對一的大規(guī)模制氫撬塊,低電耗制氫裝備等。海外制氫裝備多為固定規(guī)格、固定設(shè)計,從電解小室,到電解槽、氣液分離框架、電氣設(shè)備均為標(biāo)準(zhǔn)版本。這兩種模式各有利弊,未來的發(fā)展方向存在一定不確定性。采用PEM水電解制氫技術(shù)建造加氫站現(xiàn)場制備綠氫。秦皇島電解水制氫設(shè)備廠家

接近 75%的綠氫項目坐落于三北地區(qū),約 80%的項目采用堿性電解水制氫技術(shù)。山東電解水制氫設(shè)備產(chǎn)量

在政策及市場需求帶動下,近幾個月來,電解水制氫設(shè)備相關(guān)新產(chǎn)品不斷推出。今年6月,中船派瑞氫能鄂爾多斯首臺套2000Nm3/h電解槽在伊旗正式下線;同月,宏澤(江蘇)科技股份有限公司和宏澤海槿(江蘇)氫能源科技有限公司在江陰市臨港開發(fā)區(qū)發(fā)布了100-2000Nm3/h的Hz系列堿性水制氫電解槽,并同時下線了我國首臺2000Nm3/h常壓堿性水制氫電解槽,壽命可達(dá)20年以上。7月,氫晨科技發(fā)布自主研發(fā)的兆瓦級大功率質(zhì)子交換膜電解槽,單槽額定制氫量250標(biāo)方/時,可在5%-150%的寬功率輸入范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。海德氫能也于近日推出堿性電解制氫系統(tǒng)“氫舟”,額定直流電耗在4.0-4.3kWh/Nm3,實現(xiàn)20%-110%的負(fù)荷范圍。山東電解水制氫設(shè)備產(chǎn)量