以往的制氫裝備均應用在多晶硅,、電廠等場景,,例如某多晶硅廠,,氫氣主要應用于多晶硅還原爐的還原氣體,,制氫站是按照 2 萬噸多晶硅的產(chǎn)能設(shè)計,所以用氣量很多情況多晶硅產(chǎn)能較為穩(wěn)定,,且用電來自電網(wǎng),,制氫裝備多數(shù)情況處于 60%負荷運行,氫氣儲罐壓力主要維持在 0.9-1.2MPa 之間,。針對光伏制氫系統(tǒng),由于光伏發(fā)電的間歇波動特性,,制氫裝備需要考慮供電的不穩(wěn)定性,,對制氫裝備帶來了全新的挑戰(zhàn)。如何評價光伏制氫系統(tǒng)需要進行全新的定義,,例如:初始響應時間,、總響應時間、比較大斜坡速率,、比較低工作點,、冷啟動時間、熱啟動時間,、關(guān)機時間等等,。固體氧化物電解水制氫設(shè)備可以實現(xiàn)高溫、高效率的制氫過程,,并且具有較高的穩(wěn)定性,,但是設(shè)備成本較高。平頂山國內(nèi)電解水制氫設(shè)備價格
壓縮制氫設(shè)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(shè)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(shè)備主要包括水電解制氫設(shè)備,、膜分離制氫設(shè)備和壓縮制氫設(shè)備。不同的制氫設(shè)備各有優(yōu)缺點,,應用于不同的領(lǐng)域和環(huán)境,。在未來的研發(fā)中,制氫設(shè)備不斷迭代升級,,有望在能源轉(zhuǎn)型和氫能產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮更為重要的作用,。濟寧附近電解水PEM電解水制氫是潛力的電解水制氫技術(shù),有望成為“綠電+綠氫”生產(chǎn)模式的主流發(fā)展趨勢,。
我國的電解水制氫技術(shù)起源于蘇聯(lián)設(shè)備,,對其商業(yè)應用需追溯到 19 世紀 90 年代。國內(nèi)大規(guī)模的電解水制氫技術(shù)以堿水電解制氫為主,,該種設(shè)備技術(shù)流程簡單,,操作方便,各項技術(shù)指標接近國際水準,。堿性水電解通常采用 KOH 作為電解液,,電解質(zhì)的質(zhì)量濃度一般為 20%-30%以保證電解液具有較高的電導率,并且電解槽需要強制對流,。較高的電解槽溫度有利于降低電極反應的過電位和溶液的電阻,,但會加劇材料的腐蝕。故電解槽的溫度應綜合考慮以上兩個方面,,當前,,工業(yè)化堿性水電解槽一般在 85℃~95℃下運行。電解槽內(nèi)的壓力也會對整個水電解過程產(chǎn)生影響,。通過加壓可以減少電解槽內(nèi)氣體體積,,使氣體停滯時間縮短,從而提高電解槽內(nèi)電解液的電導率,,當前工業(yè)化堿性電解槽工作壓力在 3.2MPa 以內(nèi),。同時高壓設(shè)備無需使用費用較高的氫氣壓縮機,能夠減少啟動成本,,近一些高壓設(shè)備已經(jīng)開始得到發(fā)展,。
近日,上海氫晨新能源科技有限公司(以下簡稱“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,,市場規(guī)模正不斷擴大,。隨著制氫裝備性能提升、成本下降,,我國制氫設(shè)備自主技術(shù)創(chuàng)新呈現(xiàn)加速發(fā)展勢頭,,將進一步促進綠氫產(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,。中信建投氫能月報顯示,,截至今年5月,2023年電解槽可見訂單裝機量已達到1116兆瓦,,較2022年全年高出約54.57%,。電解水制氫系統(tǒng)的性能指標主要包括制氫效率、氫氣純度,、能耗以及設(shè)備壽命等,。
制氫效率方面,行業(yè)成熟產(chǎn)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(shù)理念也各不相同,,應結(jié)合不同壓力方案的成本、性能、可靠性差異選擇合適的一種,。 水電解制氫設(shè)備是將水分解成氫和氧的方法,,將電流通過水電解槽內(nèi)的電極,在負極處放電,,把水分解成氫和氧,。許昌小型電解水制氫設(shè)備廠家
PEM水電解制備的綠氫應用于合成氨、煉油,、化工,、鋼鐵等碳密集型行業(yè)。平頂山國內(nèi)電解水制氫設(shè)備價格
利用豐富的海水代替淡水作為電解液有望解決淡水消耗的問題,。由于海水的中性,、緩沖能力弱和高氯離子濃度特點,直接分解未經(jīng)處理的海水仍然是困難的,。迫切需要新的科學技術(shù)發(fā)展來指導電解海水以實現(xiàn)可持續(xù)產(chǎn)氫,。實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模的制氫是終目標,因此,,設(shè)計能達到高電流密度的高效,、穩(wěn)定的電解海水催化劑尤為重要。此外,,海上風電,、潮汐和光伏技術(shù)具有豐富的資源和廣闊的前景優(yōu)勢,有望成為未來綠色能源的支柱,。海上風電具有風速高,、靜默期短、節(jié)約土地資源等優(yōu)點,,但也存在著建設(shè)成本高,、能源利用率低、交通困難等問題,。沿海地區(qū)太陽能資源豐富,,可以充分利用水的反射光,提高發(fā)電量,。與地面光伏相比,,可增加5%-10%,但也存在投資成本高,、環(huán)境影響大等問題,。因此,海水制氫,、海上風電,、海洋潮汐發(fā)電和海上光伏發(fā)電都需要以技術(shù)創(chuàng)新的突破為基礎(chǔ),,并與未來能源發(fā)展的趨勢相結(jié)合。平頂山國內(nèi)電解水制氫設(shè)備價格