承德國(guó)內(nèi)電解水制氫技術(shù)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-10-25

“如何得到成本更低的綠氫,是制氫環(huán)節(jié)的任務(wù)和使命。”胡駿明認(rèn)為,此前,燃料電池汽車(chē)被視為整個(gè)綠氫行業(yè)的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè),但下一步的關(guān)鍵是成本下降,同時(shí)帶動(dòng)更大場(chǎng)景更大規(guī)模應(yīng)用?!艾F(xiàn)階段,綠氫產(chǎn)業(yè)將在資源稟賦相對(duì)較好、應(yīng)用場(chǎng)景比較豐富的區(qū)域率先發(fā)展,比如既有便宜綠電又有下游灰氫替代場(chǎng)景或燃料電池汽車(chē)示范的地方,進(jìn)行制氫項(xiàng)目落地?!焙E明指出,產(chǎn)業(yè)下一步將著力聚焦如何獲取更多更便宜的綠氫,推動(dòng)下游車(chē)用、發(fā)電、化工等領(lǐng)域更大規(guī)模應(yīng)用,由原來(lái)的需求側(cè)向供給側(cè)轉(zhuǎn)變。PEM電解水制氫的系統(tǒng)響應(yīng)速度快,適應(yīng)動(dòng)態(tài)操作。承德國(guó)內(nèi)電解水制氫技術(shù)

承德國(guó)內(nèi)電解水制氫技術(shù),電解水

電解水制氫,即通過(guò)電能將水分解為氫氣與氧氣的過(guò)程,該技術(shù)可以采用可再生能源電力,不會(huì)產(chǎn)生CO2和其他有毒有害物質(zhì)的排放,從而獲得真正意義上的“綠氫”。電解水制氫原料為水、過(guò)程無(wú)污染、理論轉(zhuǎn)化效率高、獲得的氫氣純度高,但該制氫方式需要消耗大量的電能,其中電價(jià)占總氫氣成本的60%~80%。實(shí)際來(lái)看,綠氫制備的技術(shù)路線(xiàn)有多種,包括:堿性水電解技術(shù)(ALK)、陽(yáng)離子/質(zhì)子交換膜水電解技術(shù)(PEM)、固體氧化物水電解技術(shù)(SOEC)、陰離子交換膜電解水技術(shù)(AEM)。電解制氫鄭州國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的PEM電解槽單槽制氫規(guī)模大約在200 Nm3/h,國(guó)外生產(chǎn)的PEM電解槽單槽制氫規(guī)??梢赃_(dá)到500Nm3/h。

承德國(guó)內(nèi)電解水制氫技術(shù),電解水

電解水制氫是一種利用電將水分子分解為氫氣和氧氣的綠色高效制氫技術(shù)。電解水制氫的技術(shù)有很多,如堿性水電解、質(zhì)子交換膜、高溫固體氧化物和陰離子交換膜電解等。電解水制氫純度高,能作為儲(chǔ)能載體儲(chǔ)存富余可再生能源。電解水制氫的整個(gè)過(guò)程只消耗水和電,不消耗其他化石資源。工藝簡(jiǎn)單,操作方便,無(wú)碳產(chǎn)品,清潔無(wú)污染。設(shè)備占地面積小,多臺(tái)設(shè)備可同時(shí)生產(chǎn),操作靈活。但同時(shí),電解水制氫也是一種昂貴的制氫技術(shù)。生產(chǎn)氫氣的主要功耗約為4.5~5.5 kW h m?3。

陽(yáng)離子/質(zhì)子交換膜水電解技術(shù)(PEM)是指使用質(zhì)子(陽(yáng)離子)交換膜作為固體電解質(zhì)替代了堿性電解槽使用的隔膜和液態(tài)電解質(zhì)(30%的氫氧化鉀溶液或26%氫氧化鈉溶液),并使用純水作為電解水制氫原料的制氫過(guò)程。和堿性電解水制氫技術(shù)相比,PEM電解水制氫技術(shù)具有電流密度大、氫氣純度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn),并且,PEM電解水制氫技術(shù)工作效率更高,易于與可再生能源消納相結(jié)合,是目前電解水制氫的理想方案。但是由于PEM電解槽需要在強(qiáng)酸性和高氧化性的工作環(huán)境下運(yùn)行,因此設(shè)備需要使用含貴金屬(鉑、銥) 的電催化劑和特殊膜材料,導(dǎo)致成本過(guò)高,使用壽命也不如堿性電解水制氫技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易用,可以用于小型化應(yīng)用,并且獲取的氫氣純度高,可以達(dá)到99.999%以上。

承德國(guó)內(nèi)電解水制氫技術(shù),電解水

在電解水制氫過(guò)程中,由于水是一種弱電解質(zhì),一般會(huì)添加其他電解質(zhì)。電解質(zhì)的選擇會(huì)影響制氫設(shè)備的使用壽命、能源消耗和成本。根據(jù)電解質(zhì)的不同,可分為堿性溶液、質(zhì)子交換膜、固體氧化物、小分子溶液、海水等。堿性溶液電解質(zhì)成本低、腐蝕性高、設(shè)備壽命短,是比較成熟的技術(shù)。質(zhì)子膜電解質(zhì)具有效率高、成本高等特點(diǎn),是一種較為成熟的技術(shù)。固體氧化物電解質(zhì)耐久性差,啟動(dòng)速度慢,目前仍處于測(cè)試階段。利用小分子溶液和海水作為電解質(zhì)的技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)用性,但仍處于實(shí)驗(yàn)研究階段。在電解質(zhì)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,需要研究電解質(zhì)與催化劑的相容性,以及電解質(zhì)與能量波動(dòng)的相容性。未來(lái)對(duì)氫能的需求將繼續(xù)增長(zhǎng),因此水電解用的電解質(zhì)引起了廣泛的關(guān)注。研究人員正在從不同的角度對(duì)電解質(zhì)進(jìn)行深度研究。在電解水制氫設(shè)備的選擇上,需要根據(jù)實(shí)際需求和使用場(chǎng)景進(jìn)行選擇。泰安工業(yè)電解水制氫設(shè)備廠(chǎng)家

隨著綠氫產(chǎn)業(yè)備受重視,帶動(dòng)電解水制氫設(shè)備需求大幅上漲,設(shè)備訂單同比也明顯增長(zhǎng)。承德國(guó)內(nèi)電解水制氫技術(shù)

近日,上海氫晨新能源科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“氫晨科技”)、海德氫能等上游制氫企業(yè)相繼發(fā)布新一代電解槽產(chǎn)品,在功率、性能及制氫效率等方面均有提高。電解水制氫作為目前制取綠氫主要的方式,市場(chǎng)規(guī)模正不斷擴(kuò)大。隨著制氫裝備性能提升、成本下降,我國(guó)制氫設(shè)備自主技術(shù)創(chuàng)新呈現(xiàn)加速發(fā)展勢(shì)頭,將進(jìn)一步促進(jìn)綠氫產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展。隨著綠氫產(chǎn)業(yè)備受重視,帶動(dòng)電解水制氫設(shè)備需求大幅上漲,設(shè)備訂單同比也明顯增長(zhǎng)。中信建投氫能月報(bào)顯示,截至今年5月,2023年電解槽可見(jiàn)訂單裝機(jī)量已達(dá)到1116兆瓦,較2022年全年高出約54.57%。承德國(guó)內(nèi)電解水制氫技術(shù)