現(xiàn)在世界上每年消耗的氫氣在5000萬噸左右,,其中96%來自化石能源,,*4%來自電解水,而且所用的電也并非全部來自可再生能源,。綠氫是統(tǒng)籌解決全球氣候變化,、能源安全與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要措施,伴隨著以綠色低碳為特征的能源產(chǎn)業(yè)和技術(shù)變革在世界范圍內(nèi)興起,,綠氫發(fā)展將不斷加速,。發(fā)展綠色氫能也是促進我國實現(xiàn)“雙碳”目標,加快我國發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型的強勁動力,。主要表現(xiàn)在:能源維度:利用本土可再生能源制氫,,降低化石能源進口依賴,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),,提升能源自給與穩(wěn)定性,。環(huán)境層面:助力各行業(yè)脫碳,尤其助力高排放行業(yè)達成碳中和,,減少污染排放,,改善大氣質(zhì)量。經(jīng)濟領域:催生產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)新興產(chǎn)業(yè),,推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)低碳升級,,創(chuàng)造大量就業(yè)崗位,促進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,。技術(shù)方面:激發(fā)多領域技術(shù)創(chuàng)新,,增強自主創(chuàng)新力,利于國際合作交流,,提升國際能源領域話語權(quán),。PEM電解水制氫裝置輔助系統(tǒng)包括四大系統(tǒng):電源供應系統(tǒng)、氫氣干燥純化系統(tǒng),、去離子水系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng),。棗莊本地電解水
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,、長續(xù)航里程等優(yōu)點。目前,,世界各國都在大力發(fā)展氫氣燃料電池汽車技術(shù),,加快加氫站等基礎設施建設,。氫內(nèi)燃機汽車:將氫氣作為燃料直接在內(nèi)燃機中燃燒,驅(qū)動汽車行駛,。氫內(nèi)燃機汽車的技術(shù)相對成熟,,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)燃機汽車仍處于研發(fā)和示范階段,。山西工業(yè)電解水制氫設備PEM電解槽無需嚴格控制膜兩側(cè)壓力,,具有快速啟動停止和快速功率調(diào)節(jié)響應的優(yōu)勢。
曾經(jīng)或者現(xiàn)在仍然有些人認為,,電解槽尤其是堿性電解槽是成熟的不能再成熟的東西,,直接應用就好,但關(guān)鍵問題就在于這里,,之前電解槽的應用都是基于電網(wǎng)的穩(wěn)定電力使用的,。而基于風、光波動性這么大的電力來源,,在此場景下,,即便是對于具有豐富經(jīng)驗的老牌電解槽廠商來說也是一大難題。對于新入局的電解槽企業(yè),,那問題就更多了,,安全性、穩(wěn)定性,、可靠性等等,,產(chǎn)品的方方面面都伴隨著小小的問題。甚至,,據(jù)傳,,有些項目還出現(xiàn)了比較嚴重的人員傷亡。一開始設想的很好,,但在落地實施的時候都是方方面面各種想不到的突發(fā)問題,,甚至是突發(fā)事件、事故,。
目前,氫氣的制取有三種較為成熟的技術(shù)路線:1,、以煤炭,、天然氣為的化石原料制氫,該技術(shù)路線的成本較低,、技術(shù)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(shù)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(zhì)子交換膜電解槽為的電解水制氫,,該技術(shù)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。電解水制氫設備在未來的能源領域中擁有重要的應用前景,。
新興電解水制氫技術(shù)海水電解制氫:可直接利用海洋資源,,但面臨高鹽度、腐蝕性等挑戰(zhàn),。未來應開發(fā)抗腐蝕催化劑,、適用的交換膜,改進電極結(jié)構(gòu)和電解槽裝置,。耦合制氫:通過小分子氧化與析氫反應耦合,,降**氫能耗,提高能量效率,。未來需深入探究耦合機制,,開發(fā)經(jīng)濟環(huán)保的技術(shù)并集成到可再生能源系統(tǒng)。研究總結(jié)與展望電解水制氫技術(shù)取得一定進展,,但仍面臨諸多挑戰(zhàn),。未來應提升催化劑性能、降低能耗,、研制新型設備,,以適應可再生能源并網(wǎng)和清潔能源儲存需求,在能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用,。接近 75%的綠氫項目坐落于三北地區(qū),,約 80%的項目采用堿性電解水制氫技術(shù)。通遼電解水制氫設備企業(yè)
中國已有超過百個在建和規(guī)劃中的電解水制氫項目,,涵蓋了石油煉化,、化工合成,、鋼鐵冶煉和交通等多個領域。棗莊本地電解水
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,,但對環(huán)境影響較大,,是目前全球主要的氫氣生產(chǎn)方式。藍氫是在灰氫的基礎上,,應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,。雖然藍氫的碳排放強度相對較低,,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,,力爭實現(xiàn)零碳排放,。棗莊本地電解水