電解水制氫系統(tǒng)涵蓋了多個(gè)關(guān)鍵組件,,包括電解槽,、電源系統(tǒng)、氣體分離與純化模塊、冷卻體系以及控制系統(tǒng)等,。其中,,電解槽作為系統(tǒng)的**,其功能在于將水高效地電解為氫氣和氧氣,。2,、電源系統(tǒng):負(fù)責(zé)為電解反應(yīng)提供必需的直流電源。3,、氣體分離與純化系統(tǒng):該系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)將電解過程中產(chǎn)生的氫氣和氧氣進(jìn)行有效分離,,并進(jìn)一步對(duì)氫氣進(jìn)行純化處理,,以滿足各種特定的使用需求,。4、冷卻系統(tǒng):該系統(tǒng)負(fù)責(zé)監(jiān)控并控制電解槽及其相關(guān)設(shè)備的溫度,,以維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,。5、控制系統(tǒng):該系統(tǒng)對(duì)整個(gè)電解過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和精確調(diào)節(jié),,從而確保電解的穩(wěn)定性和安全性,。PEM電解水制氫是制取綠氫的主要技術(shù)路線之一,與可再生能源適配度高,,是極具潛力的制氫技術(shù),。菏澤電解水制氫設(shè)備產(chǎn)量
灰氫是指通過化石燃料(如煤炭、石油,、天然氣等)燃燒或重整制取的氫氣,。在生產(chǎn)過程中,會(huì)釋放大量的二氧化碳,,因此被稱為“灰氫”,。這種制氫方式成本較低,但對(duì)環(huán)境影響較大,,是目前全球主要的氫氣生產(chǎn)方式,。藍(lán)氫是在灰氫的基礎(chǔ)上,應(yīng)用碳捕集與封存技術(shù)(CCUS),,將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳捕獲并封存,,從而減少碳排放。雖然藍(lán)氫的碳排放強(qiáng)度相對(duì)較低,,但由于需要額外的碳捕集和封存技術(shù),,其生產(chǎn)成本較高,。綠氫目前沒有統(tǒng)一定義,國內(nèi)俗稱的綠氫就是可再生氫,,即通過使用可再生能源(例如太陽能,、風(fēng)能,、核能等非化石能源)制造的氫氣。現(xiàn)階段電解水是主要的將這些外部能源吸收并生產(chǎn)出氫氣的方式,,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)零碳排放,。邯鄲專業(yè)電解水制氫設(shè)備產(chǎn)量電解水制氫系統(tǒng)的性能指標(biāo)主要包括制氫效率、氫氣純度,、能耗以及設(shè)備壽命等,。
電解液的電阻受多種因素的影響,。首先是電解液的種類和濃度,。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。但是過高的濃度可能會(huì)導(dǎo)致其他問題,,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,。
未來,綠氫有望成為主力氫源,,而電解水制氫則是綠氫的主要制取手段,。電解水制氫賽道從政策、需求,、供給端等角度定性定量看,,發(fā)展要素是初步具備的。但2024H1電解槽中標(biāo)約523MW,,以示范項(xiàng)目+堿性槽為主,,較2023A的597MW,并未增長(zhǎng),,甚至小幅下降,。盡管市場(chǎng)發(fā)展不及預(yù)期,但卡點(diǎn)明確,。進(jìn)一步分析,,現(xiàn)階段,安全的風(fēng)光耦合,、綠氫消納能力的不足,,是制氫端招標(biāo)節(jié)奏放慢的兩大重要原因。行業(yè)需要時(shí)間,,順應(yīng)趨勢(shì),,尤其對(duì)于投資機(jī)構(gòu),橫向關(guān)注堿性槽,、PEM槽與AEM槽的商業(yè)化進(jìn)展,,縱向留意相應(yīng)零部件迭代的投資機(jī)會(huì),以緩解當(dāng)前市場(chǎng)痛點(diǎn),,推動(dòng)電解水制氫賽道的真實(shí)繁榮,。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)發(fā)展勢(shì)頭,,將促進(jìn)綠氫產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展,。
甲醇與水在一定的溫度和壓力下,,通過催化劑的作用,,發(fā)生催化裂解反應(yīng)和一氧化碳變換反應(yīng),終產(chǎn)生氫氣與二氧化碳的混合氣體,。這個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜,涉及多個(gè)組分和反應(yīng),。主要反應(yīng)包括甲醇的加水裂解,,生成一氧化碳和氫氣,以及一氧化碳與水反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣,。經(jīng)過換熱,、冷凝和分離后,可以得到氫含量約為74%,、二氧化碳含量約為5%以及一氧化碳含量約為5%的轉(zhuǎn)化氣,。甲醇的單程轉(zhuǎn)化率高達(dá)95%以上,未反應(yīng)的原料則循環(huán)使用,。隨后,,轉(zhuǎn)化氣通過變壓吸附裝置進(jìn)行分離提純,從而獲得高純度的氫氣,。PSA變壓吸附工藝是氫氣分離的重要方法,。它利用氣體組份在吸附床中的吸附特性差異,實(shí)現(xiàn)氫氣的分離提純,。在固定吸附床中,,通過充填吸附劑,含氫混合氣體在特定壓力下進(jìn)入吸附床,。由于不同組份的吸附特性不同,,它們會(huì)在吸附床的不同位置形成吸附富集區(qū)。強(qiáng)吸附組份(如二氧化碳)會(huì)富集在吸附床的入口端,,而弱吸附組份(如氫氣)則會(huì)富集在出口端,。通過這種方式,可以實(shí)現(xiàn)氫氣的有效分離提純,。PSA變壓吸附技術(shù)能夠制取出純度高達(dá)99%~999%的氫氣,。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),。巴彥淖爾小型電解水制氫設(shè)備廠家排名
電解水制氫技術(shù)主要分為堿性電解水制氫和質(zhì)子交換膜(PEM)電解水制氫兩種。菏澤電解水制氫設(shè)備產(chǎn)量
氫氣燃料電池汽車:如前所述,,氫氣燃料電池汽車以氫氣為燃料,,通過燃料電池產(chǎn)生電能驅(qū)動(dòng)車輛行駛。與傳統(tǒng)燃油汽車相比,,氫氣燃料電池汽車具有零排放,、高效能,、長(zhǎng)續(xù)航里程等優(yōu)點(diǎn)。目前,,世界各國都在大力發(fā)展氫氣燃料電池汽車技術(shù),,加快加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。氫內(nèi)燃機(jī)汽車:將氫氣作為燃料直接在內(nèi)燃機(jī)中燃燒,,驅(qū)動(dòng)汽車行駛,。氫內(nèi)燃機(jī)汽車的技術(shù)相對(duì)成熟,成本較低,,但與氫氣燃料電池汽車相比,,其效率和環(huán)保性能稍遜一籌。目前,,氫內(nèi)燃機(jī)汽車仍處于研發(fā)和示范階段,。菏澤電解水制氫設(shè)備產(chǎn)量