目前,氫氣的制取有三種較為成熟的技術路線:1,、以煤炭,、天然氣為的化石原料制氫,該技術路線的成本較低,、技術成熟,,但存在大量溫室氣體的排放,企業(yè)有:中國石化、中國石油等,;2,、以焦爐煤氣、氯堿尾氣為的工業(yè)副產(chǎn)制氫,,該技術路線成本較低,,但存在受到原料供應和地點的限制,企業(yè)有:美錦能源,、鎮(zhèn)洋發(fā)展等;3,、以堿性電解槽和質子交換膜電解槽為的電解水制氫,,該技術路線成本較高,制氫成本受限于電價,,企業(yè)有:隆基綠能,、陽光電源、寶豐能源等,。固體氧化物電解水制氫設備可以實現(xiàn)高溫,、高效率的制氫過程,并且具有較高的穩(wěn)定性,,但是設備成本較高,。烏海PEM電解水制氫設備
電解的本質:電能推動電解質溶液中的水分子在電極上發(fā)生電化學反應,生成氫氣與氧氣,。理論電量:根據(jù)法拉第定律,,電極反應產(chǎn)物的質量與通入的電量成正比,制取1Nm3氫氣和0.5Nm3氧氣需要的電量為2390Ah,,即1mol氫和0.5mol氧的理論電量為53.6Ah,。電壓要求:要進行電解,必須在一對電極上加上一定的直流電壓,,使電流流過電解槽,。U=E+IR+ηH+ηO(操作電壓=水的理論分解電壓+電解電流x電解總電阻+氫超電壓+氧超電壓)??傠娮桦妷篒R(歐姆損失)由V液,、V隔、V極,、V接共同組成,,當電解材料良好時,操作正常時,,后3項影響很小,,所以,操作電壓主要包括理論分解電壓,、超電壓和電解液電壓損失,。極間電壓或小室電壓,,一般為1.8~2.5V。石家莊PEM電解水制氫設備其優(yōu)點是簡單易用,,可以用于小型化應用,,并且獲取的氫氣純度高,可以達到99.999%以上,。
從常遠的角度來看,,通過電解水制取的綠色氫氣是未來發(fā)展的主旋律,光伏產(chǎn)生的富余綠色電力用來電解水,,制備成氫氣,,并存儲起來。這種模式是目前人類為理想的綠色能源組合方式,。我國發(fā)展光伏和氫能源,,可以有效降低溫室氣體的排放,是碳中和和碳達峰的宏偉目標的重要舉措,。同時,,由于氫能源的存儲和運輸可以跨越時間和地點,當未來十幾年后,,我國的能源安全就能得到更好的保障,。電解水制取氫氣的過程中沒有溫室氣體的排放,屬于綠氫,,是比較符合人類環(huán)保要求的一種氫氣制取方式,。電解水制氫主要有四種技術路線:堿性電解水制氫(ALK)、質子交換膜電解水制氫(PEM),、固體氧化物電解水制氫(SOEC),、陰離子交換膜電解水制氫(AEM)。
綠氫制取技術包括利用風電,、水電,、太陽能等可再生能源電解水制氫、太陽能光解水制氫及生物質制氫,,其中可再生能源電解水制氫是應用**廣,、技術**成熟的方式。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(chǎn)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%,。水電解制氫設備是將水分解成氫和氧的方法,,將電流通過水電解槽內的電極,在負極處放電,,把水分解成氫和氧,。
在電解水制氫中,,有幾個重要的參數(shù)需要考慮,,包括電解池的電壓、電流密度,、電解液的種類和濃度等,。這些參數(shù)對電解水制氫的效率,、成本和環(huán)境影響等方面都有影響,。 電解水制氫的優(yōu)點包括:1.低污染:電解水制氫不會產(chǎn)生任何污染物,只會產(chǎn)生氫氣和氧氣,,對環(huán)境沒有任何危害,。2.高效率:電解水制氫的效率比其他制氫方法高,能夠實現(xiàn)高純度的氫氣制備,。3.低成本:電解水制氫的成本相對較低,,因為原材料水是豐富、廉價的資源,。4.可再生性:電解水制氫是一種可再生能源的制氫方法,,可以通過太陽能、風能等可再生能源來產(chǎn)生電力,,從而實現(xiàn)對氫氣的制備,。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,。石家莊PEM電解水制氫設備
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。烏海PEM電解水制氫設備
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(chǎn)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%,。堿性電解水制氫技術已有數(shù)十年的應用經(jīng)驗,,在20世紀中期就實現(xiàn)了工業(yè)化,商業(yè)成熟度高,,運行經(jīng)驗豐富,,國內一些關鍵設備主要性能指標均接近于國際先進水平,單槽電解制氫量大,,易適用于電網(wǎng)電解制氫,。但是,該技術使用的電解質是強堿,,具有腐蝕性且石棉隔膜不環(huán)保,,具有一定的危害性。烏海PEM電解水制氫設備