氫能也是一種二次能源,。目前,,主流的制氫方式主要有化石燃料重整制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫以及電解水制氫等,?;剂现卣茪洌且蕴烊粴?、煤炭等化石原料,,通過蒸汽重整或者部分氧化重整等化學反應,,從中提取氫氣,,是一種非常重要的制氫方式,但該生產(chǎn)過程中會伴生大量二氧化碳等溫室氣體排放,因此這種方式產(chǎn)出的氫稱為“灰氫”,;工業(yè)副產(chǎn)氫實際上是“變廢為寶”,,是將化工、鋼鐵等工業(yè)生產(chǎn)流程里產(chǎn)生的焦爐煤氣,、氯堿尾氣等富含氫氣的副產(chǎn)物,,經(jīng)過凈化、提純操作,,將氫氣分離提取出來,,不過其產(chǎn)量受制于上游工業(yè)規(guī)模與工況。電解水制氫技術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,。東營電解水
陽離子/質(zhì)子交換膜水電解技術(PEM)該技術是指使用質(zhì)子(陽離子)交換膜作為固體電解質(zhì)替代了堿性電解槽使用的隔膜和液態(tài)電解質(zhì)(30%的氫氧化鉀溶液或26%氫氧化鈉溶液),,并使用純水作為電解水制氫原料的制氫過程。和堿性電解水制氫技術相比,,PEM電解水制氫技術具有電流密度大,、氫氣純度高、響應速度快等優(yōu)點,,并且,,PEM電解水制氫技術工作效率更高,易于與可再生能源消納相結(jié)合,,是目前電解水制氫的理想方案,。但是由于PEM電解槽需要在強酸性和高氧化性的工作環(huán)境下運行,因此設備需要使用含貴金屬(鉑,、銥)的電催化劑和特殊膜材料,,導致成本過高,使用壽命也不如堿性電解水制氫技術,。東營PEM電解水制氫技術該設備通過特定的膜過濾技術,,將氫氣從混合氣體中分離出來。
堿性水電解制氫(ALK)設備技術成熟,、投資成本低,,是現(xiàn)階段商業(yè)運行的主要設備,技術發(fā)展向擴大設備規(guī)模,、提高寬負荷調(diào)節(jié)能力,、保障運行穩(wěn)定等方向發(fā)展。質(zhì)子交換膜水電解制氫(PEM)設備成本較高,,但具有能耗低和運行靈活等優(yōu)勢,,目前技術發(fā)展向加大設備功率、提高電流密度和降低成本等方向發(fā)展,。陰離子交換膜水電解制氫(AEM)兼具PEM的風光耦合以及堿性槽無貴金屬,、價格低的特點,但是目前AEM膜壽命仍存不確定性,暫時較難適配工程化需求,。固體氧化物水電解制氫(SOEC)具有高效,、可逆、材料成本低廉等優(yōu)點,,但在電解堆集成,、電解槽堆設計結(jié)構(gòu)優(yōu)化、電極和封接等材料及技術仍需重點突破,。因此,,SOEC、AEM等技術目前還有待進一步研發(fā)以實現(xiàn)商業(yè)化,。
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,。隨著制氫裝備性能提升、成本下降,,我國制氫設備自主技術創(chuàng)新呈現(xiàn)發(fā)展勢頭,,將促進綠氫產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展,。
國內(nèi)電解槽企業(yè)說的上名字的就那么幾家,,自從綠氫火熱之后,,短短兩三年的時間內(nèi),就有數(shù)百家的電解槽企業(yè)成立,。有基于以往電解槽企業(yè)從業(yè)經(jīng)歷看到發(fā)展機遇辭職單干的,,有風,、光企業(yè)為了拓展延伸業(yè)務也涉足電解水制氫的(很大一部分原因也是這兩年風力發(fā)電和光伏發(fā)電都卷出天際了),,也有燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)將業(yè)務拓展延伸至電解水制氫的(因為燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)大多也經(jīng)營困難),還有純局外人看中綠氫巨大的發(fā)展?jié)摿ν度刖薮筘斄?,從老牌企業(yè)挖來*****,,從零開始搭建團隊涉足其中的。PEM電解堆與燃料電池電堆存在極大相似性,,大部分PEM電解堆研發(fā)工程師也一般具有燃料電池電堆開發(fā)經(jīng)驗,。呼市PEM電解水制氫設備
它具備將大量可再生能源電力轉(zhuǎn)移到難以深度脫碳工業(yè)部門的潛力。東營電解水
降低操作電壓的方法總結(jié),,主要三個方面:①陰極超電位,;②陽極超電位;③電阻電壓降,。低電密下,,超電壓是主因,高電密下,,電阻電壓降為主因,。1、提高操作溫度,。減小電解液本身電阻,,降低活化超電壓,降低理論分解電壓,。但要兼顧腐蝕問題,。2、提高操作壓力,。減小電解液含氣度,,從而減小實際電阻,但會引起理論分解電壓上升(相對?。?。3、降低電流密度,。減小超電壓,,減小電阻電壓降。但與提高電密減小設備費,,與提高操作溫度相悖,。4,、加大循環(huán)速度。減小含氣度,,減小濃差極化,,使溫度分布均勻以降低電阻率。但過高作用不,。5,、提高催化活性。降低活化超電壓,,減小電阻電壓降,。主要取決于材料性質(zhì)和表面形態(tài)。6,、減小極間距離,。減小電阻電壓降。但要考慮含氣度上升,,以及槽內(nèi)短路打火,。東營電解水