在直流電作用下,，水分子在陰極發(fā)生還原反應(yīng),，生成氫氣和氫氧根離子（OH–），氫氧根離子在電場(chǎng)和氫氧側(cè)濃度差的作用下穿過(guò)隔膜到達(dá)陽(yáng)極,，在陽(yáng)極一側(cè)發(fā)生析氧反應(yīng),，生成氧氣和水。電解槽裝配時(shí)浸沒(méi)在高濃度（20%~30%）的KOH 溶液中,，此時(shí)離子電導(dǎo)率比較大,，主要缺點(diǎn)是電解液具有腐蝕性，NaOH 和NaCl 溶液也可作電解液,，但不常用,。堿槽的電解池分成兩個(gè)電極，電極將氣密隔膜分開(kāi),。由于隔膜的阻礙,，氫氣和氧氣不會(huì)通過(guò)隔膜混合在一起，但是電解液卻可以通過(guò)隔膜進(jìn)入另一側(cè)。制氫系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),，氫氣和堿液的混合液以及氧氣與堿液的混合液分別經(jīng)過(guò)氣水分離器,，將氣體和溶液分離，堿液回流至電解槽,，氫氣和氧氣分別進(jìn)入純化裝置提純后進(jìn)行收集,。其優(yōu)點(diǎn)是適用范圍廣，處理量大,，同時(shí)沒(méi)有任何排放物,，環(huán)保性好。棗莊國(guó)內(nèi)電解水

電解水制氫系統(tǒng)主要由電解槽,、分離器,、洗滌器、冷卻器,、供水,、加堿等設(shè)備組成。電解槽是電解水制氫系統(tǒng)的**設(shè)備,，為了降低水的電阻,，提高電解效率，必須在水中加入NaOH或KOH電解質(zhì),，配成30%左右的堿液注入電解槽,。制氫環(huán)節(jié)是雙碳目標(biāo)的提出使“綠氫”成為減碳脫碳的重要途徑。其中,，電解水制氫是重要的制取綠氫的方法,。電解水制氫規(guī)模的提升，也使電解槽市場(chǎng)迅速增長(zhǎng),。根據(jù)HengCe（恒策咨詢(xún)）的統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè),，2023年全球水電解制氫設(shè)備市場(chǎng)銷(xiāo)售額達(dá)到了11.96億美元，預(yù)計(jì)2030年將達(dá)到171.4億美元,，年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為45.6%（2024-2030）,。地區(qū)層面來(lái)看，中國(guó)市場(chǎng)在過(guò)去幾年變化較快,，2023年市場(chǎng)規(guī)模為百萬(wàn)美元,，約占全球的%，預(yù)計(jì)2030年將達(dá)到百萬(wàn)美元,，屆時(shí)全球占比將達(dá)到%。電解制氫河北電解槽的基本組成單位是電解池,。

2023年全球電解水制氫項(xiàng)目開(kāi)始向大型化,、萬(wàn)噸級(jí)發(fā)展。據(jù)能景研究統(tǒng)計(jì)，2023年1月至12月全球新增建成的電解水制氫項(xiàng)目中,，千噸級(jí)以上氫氣產(chǎn)能的項(xiàng)目數(shù)量占比增大,，由上一年度同期的約12%提升到了29%。其中,，2023年全球至少3項(xiàng)達(dá)到了萬(wàn)噸級(jí)氫氣產(chǎn)能,，其中規(guī)模比較大的是中國(guó)中石化新疆庫(kù)車(chē)綠氫項(xiàng)目，氫氣產(chǎn)能約2萬(wàn)噸/年,，電解槽裝機(jī)260MW,。另有1萬(wàn)噸/年氫氣產(chǎn)能項(xiàng)目2項(xiàng)，分別為中國(guó)的三峽集團(tuán)內(nèi)蒙古納日松光伏制氫項(xiàng)目,，電解槽裝機(jī)70MW,；巴西比較大氮肥企業(yè)Unigel位于卡馬薩里的一期綠氨項(xiàng)目（設(shè)計(jì)產(chǎn)能1萬(wàn)噸/年），電解槽裝機(jī)60MW,。

電解液的電阻受多種因素的影響,。首先是電解液的種類(lèi)和濃度。例如,，在堿性電解液中,，氫氧化鉀（KOH）濃度的變化會(huì)改變電解液的導(dǎo)電性。一般而言,，濃度越高,，離子數(shù)量越多，導(dǎo)電性越好,，電阻越小,，電壓損耗也會(huì)相應(yīng)降低。但是過(guò)高的濃度可能會(huì)導(dǎo)致其他問(wèn)題,，如腐蝕電極等,。其次是溫度。溫度升高,，電解液中離子的運(yùn)動(dòng)速度加快,，離子遷移率增加，使得電解液的電阻減小,。例如,，當(dāng)溫度從20℃升高到80℃時(shí)，氫氧化鉀電解液的電阻會(huì)降低,，從而減少電壓損耗,。另外，電解池的幾何結(jié)構(gòu)也會(huì)影響電壓損耗,。電極間距越大,，離子傳輸?shù)木嚯x越長(zhǎng),，電解液的電阻就越大，電壓損耗也就越大,。同時(shí),，電解池的形狀、電極的大小和排列方式等也會(huì)對(duì)電解液的電阻產(chǎn)生一定的影響,。該設(shè)備通過(guò)特定的膜過(guò)濾技術(shù),，將氫氣從混合氣體中分離出來(lái)。

堿性水電解技術(shù)(ALK)是指在堿性電解質(zhì)環(huán)境下進(jìn)行電解水制氫的過(guò)程,，電解質(zhì)一般為30%質(zhì)量濃度的KOH溶液或者26%質(zhì)量濃度的NaOH溶液,。較之于其他制氫技術(shù)，堿性電解水制氫可以采用非貴金屬催化劑,，且電解槽具有15年左右的長(zhǎng)使用壽命,，因此具有成本上的優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)力。堿性電解水制氫技術(shù)已有數(shù)十年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),，在20世紀(jì)中期就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化,，商業(yè)成熟度高，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富,，國(guó)內(nèi)一些關(guān)鍵設(shè)備主要性能指標(biāo)均接近于國(guó)際先進(jìn)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(shù)使用的電解質(zhì)是強(qiáng)堿，具有腐蝕性且石棉隔膜不環(huán)保,，具有一定的危害性,。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,。烏海工業(yè)電解水制氫設(shè)備企業(yè)

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(guò)水電解槽內(nèi)的電極，在負(fù)極處放電,，把水分解成氫和氧,。棗莊國(guó)內(nèi)電解水

三種制氫路線：“成本”短期制約，“可持續(xù)”長(zhǎng)期,。氫氣制備方式主要包括化石燃料制氫,、工業(yè)副產(chǎn)氫和電解水制氫三類(lèi)。其中電解水制氫是利用水的電解反應(yīng)制備氫氣的技術(shù),，可再生電力制氫稱(chēng)為“綠氫”,，是零碳排、可持續(xù)的“路線”,，但目前成本仍是制約其普及的瓶頸因素,，其規(guī)?；瘧?yīng)用需要產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)推動(dòng)降本,。影響單位制氫成本的主要因素包括電價(jià),、單位電耗、設(shè)備單價(jià),、運(yùn)行壽命等因素,。隨著后續(xù)風(fēng)光發(fā)電LCOE下降、電解槽量產(chǎn)降本,、效率提升和壽命增加,，電解水制氫成本有望逐步接近工業(yè)副產(chǎn)氫甚至煤制氫，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性,。棗莊國(guó)內(nèi)電解水