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,,國內生產的PEM電解槽單槽比較大制氫規(guī)模大約在260標方/小時,而國外生產的PEM電解槽單槽比較大制氫規(guī)??梢赃_到500標方/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電解槽由質子交換膜,、催化劑,、氣體擴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,。質子交換膜電解槽成本中45%是電解電堆、55%是系統(tǒng)輔機,;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,,主要依賴于國外產品。由于PEM電解槽使用純水作為電解原料,,產生的氫氣中不會帶入堿霧,,有利于提升氫氣品質。阿拉善附近電解水制氫設備公司
在電解水制氫過程中,,由于水是一種弱電解質,,一般會添加其他電解質。電解質的選擇會影響制氫設備的使用壽命,、能源消耗和成本,。根據(jù)電解質的不同,可分為堿性溶液,、質子交換膜,、固體氧化物、小分子溶液,、海水等,。堿性溶液電解質成本低、腐蝕性高,、設備壽命短,,是比較成熟的技術。質子膜電解質具有效率高,、成本高等特點,,是一種較為成熟的技術。固體氧化物電解質耐久性差,,啟動速度慢,,目前仍處于測試階段。利用小分子溶液和海水作為電解質的技術具有很強的實用性,,但仍處于實驗研究階段,。在電解質的開發(fā)過程中,需要研究電解質與催化劑的相容性,,以及電解質與能量波動的相容性,。未來對氫能的需求將繼續(xù)增長,因此水電解用的電解質引起了廣泛的關注。研究人員正在從不同的角度對電解質進行深度研究,。洛陽國內電解水制氫設備產量PEM電解水制氫的系統(tǒng)響應速度快,適應動態(tài)操作,。
壓縮制氫設備是一種通過物理過程令氫氣密度增加,,從而實現(xiàn)純化的方法。其通過將自然氣或氣態(tài)氫氣經(jīng)過多重凈化過程后,,被送入壓縮機中進行壓縮,,壓縮后的氫氣的壓力可以達到700-900bar,從而達到純化的目的,。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,。但是由于需要高壓設備,造價較高,,并且存在一定安全隱患,。綜上所述,常見的制氫設備主要包括水電解制氫設備,、膜分離制氫設備和壓縮制氫設備,。不同的制氫設備各有優(yōu)缺點,應用于不同的領域和環(huán)境,。在未來的研發(fā)中,,制氫設備不斷迭代升級,有望在能源轉型和氫能產業(yè)中發(fā)揮更為重要的作用,。
風能是一種很有前途的可再生能源,,它能減少溫室氣體排放和對化石燃料的依賴。然而,,作為一種天然能源,,速率可變和不穩(wěn)定性是風能的固有性質??勺兒筒环€(wěn)定是由于不同天氣條件引起的隨機變化,。風力發(fā)電每天都在變化,也被認為是高度間歇性的,,因為它的輸出取決于風速,、大氣條件和其他因素,這種間歇性對電網(wǎng)運營商確定給定時刻的可用電量提出了挑戰(zhàn),。對于風能的不穩(wěn)定性,,可以采用一種可再生能源的組合系統(tǒng),即太陽能、風能,、潮汐等多種能源的協(xié)同組合,。該組合系統(tǒng)一般能產生更可靠的電力,且優(yōu)于系統(tǒng),,提高了效率和可靠性,。例如,風能和太陽能的協(xié)同效應可以較好地緩解風能和太陽能各自發(fā)電的不穩(wěn)定性,。未來需要開發(fā)出更多更優(yōu)的組合可再生能源系統(tǒng),。PEM電解槽的單位成本仍然遠高于堿性電解槽。
電解水制氫,,即通過電能將水分解為氫氣與氧氣的過程,,該技術可以采用可再生能源電力,不會產生CO2和其他有毒有害物質的排放,,從而獲得真正意義上的“綠氫”,。電解水制氫原料為水、過程無污染,、理論轉化效率高,、獲得的氫氣純度高,但該制氫方式需要消耗大量的電能,,其中電價占總氫氣成本的60%~80%,。實際來看,綠氫制備的技術路線有多種,,包括:堿性水電解技術(ALK),、陽離子/質子交換膜水電解技術(PEM)、固體氧化物水電解技術(SOEC),、陰離子交換膜電解水技術(AEM),。在制氫設備加速推陳出新的背后,電解水制氫設備領域的投融資呈現(xiàn)不斷高漲的強勁勢頭,。濟寧本地電解水制氫設備廠家排名
而酸性電解水制氫設備因為其高效,、高純度的氫氣產出而備受關注,但是設備價格和穩(wěn)定性相對較差,。阿拉善附近電解水制氫設備公司
制氫效率方面,,行業(yè)成熟產品的直流電耗普遍在4.5kWh/Nm3左右,隆基氫能發(fā)布的Hi1系列電解槽可以實現(xiàn)4.3,、4.1kWh/Nm3的直流電耗,,可以行業(yè)水平。單體裝備制氫量方面,,隆基氫能,、718所,、NEL、西門子,、Mcphy等廠家均推出了15MW左右的單體制氫裝備,,有效降低了制氫裝備成本。制氫壓力方面,,部分廠家如NEL,、蒂森克虜伯、西門子采用常壓配套壓縮機方案滿足終端用氫需求,,部分廠家如隆基氫能、718所采用中壓配套壓縮機方案滿足終端用氫需求,,部分廠家如Sunfire,、Mcphy、西門子及大部分PEM廠家采用3Mpa左右的制氫壓力配套壓縮機方案滿足終端用氫需求,。行業(yè)尚未形成清晰的制氫壓力方向,,不同廠家技術理念也各不相同,應結合不同壓力方案的成本,、性能,、可靠性差異選擇合適的一種。 阿拉善附近電解水制氫設備公司