該技術(shù)是指使用質(zhì)子（陽(yáng)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(guò)程。和堿性電解水制氫技術(shù)相比,，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),，并且,，PEM電解水制氫技術(shù)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(qiáng)酸性和高氧化性的工作環(huán)境下運(yùn)行，因此設(shè)備需要使用含貴金屬(鉑,、銥)的電催化劑和特殊膜材料,，導(dǎo)致成本過(guò)高，使用壽命也不如堿性電解水制氫技術(shù),。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,。赤峰國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備公司

堿性電解水技術(shù)是電解水技術(shù)中發(fā)現(xiàn)得早的，也是目前電解水技術(shù)中為成熟的,。其原理可以簡(jiǎn)單地描述為：在兩個(gè)電極之間施以直流電,，并用隔膜將陰陽(yáng)兩極分離開(kāi)來(lái)，在陽(yáng)極,，OH-發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,，在陰極，H+被還原生成氫氣,，如圖 1-1 所示,。通常高比表面的鍍鎳鋼板或者鎳銅鐵作為陽(yáng)極催化劑，并在上面負(fù)載錳,、鎢和釕的氧化物,，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 30%的 KOH 或者 Na OH 溶液作為電解液，鍍有高比表面鎳或者鎳鈷合金的鋼材則作為陰極催化劑，運(yùn)行時(shí),，槽壓一般在 1.9 V 到 2.6 V 之間,。電解水制氫方法內(nèi)蒙古PEM電解水制氫技術(shù)基本成熟，進(jìn)入了商業(yè)化早期階段,。

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,。化石燃料重整制氫,，是以天然氣,、煤炭等化石原料，通過(guò)蒸汽重整或者部分氧化重整等化學(xué)反應(yīng),，從中提取氫氣,，是一種非常重要的制氫方式，但該生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)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(shí)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?fàn)t煤氣,、氯堿尾氣等富含氫氣的副產(chǎn)物，經(jīng)過(guò)凈化,、提純操作,，將氫氣分離提取出來(lái)，不過(guò)其產(chǎn)量受制于上游工業(yè)規(guī)模與工況,。

電解水制氫的操作步驟主要是：第一步,，準(zhǔn)備電解槽，將兩個(gè)電極分別插入水中,，保持適當(dāng)間距,，通電后水開(kāi)始分解。第二步,，選擇合適電極,，通常是一種不容易被氧化的材料,，例如鉑或鎢,。第三步，選用合適電流,，通電后應(yīng)選擇合適的電流實(shí)現(xiàn)水的電解,，電流的大小取決于反應(yīng)條件和電極的大小。第四步，產(chǎn)氣收集,，當(dāng)電極的電流通過(guò)水時(shí),，氫氣和氧氣分別分解，并聚集在相應(yīng)電極周圍,，可以用一個(gè)導(dǎo)管或管道將產(chǎn)生的氫氣收集起來(lái),。第五步，分離氫氣,，氫氣可以通過(guò)壓縮或直接與空氣相接觸來(lái)分離收集,。PEM電解槽的單位成本仍然遠(yuǎn)高于堿性電解槽。

未來(lái),，隨著各國(guó)補(bǔ)助力度加大與更多大型項(xiàng)目落地,，國(guó)際電解水制氫產(chǎn)能或?qū)⒗^續(xù)成番增長(zhǎng)。一方面,，海外有較多大型規(guī)劃綠氫項(xiàng)目?jī)?chǔ)備,，全球經(jīng)過(guò)投資決議的萬(wàn)噸級(jí)電解水制氫項(xiàng)目已有近50項(xiàng);另一方面，全球尤其歐洲各國(guó)對(duì)綠氫生產(chǎn)的補(bǔ)貼資金逐漸到位,，疊加航運(yùn),、化工等領(lǐng)域?qū)α闾既剂吓c零碳原料的需求增長(zhǎng)，或會(huì)推動(dòng)2024年多項(xiàng)萬(wàn)噸級(jí)項(xiàng)目落地開(kāi)工,。結(jié)合各國(guó)項(xiàng)目規(guī)劃,、補(bǔ)貼進(jìn)展、碳市場(chǎng)等多方面預(yù)測(cè),，樂(lè)觀情境下,，到2025年底全球(含中國(guó))綠氫累計(jì)產(chǎn)能或?qū)⒃鲩L(zhǎng)至約140萬(wàn)噸/年，到2030年底全球(含中國(guó))綠氫累計(jì)產(chǎn)能或?qū)⒃鲩L(zhǎng)至約1600萬(wàn)噸/年,。常見(jiàn)的電解水制氫設(shè)備包括堿性電解水制氫設(shè)備,、酸性電解水制氫設(shè)備和固體氧化物電解水制氫設(shè)備。安陽(yáng)國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備廠家

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),。赤峰國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備公司

雖然堿性水電解工業(yè)化比較成熟，但其缺點(diǎn)也很明顯,，首先,，效率低，即使有隔膜的存在,，陽(yáng)極生成的氧氣也會(huì)擴(kuò)散到陰極,，擴(kuò)散到陰極的氧氣又被還原成水，使得電解效率變低,，而且穿越到陰極的氧氣會(huì)帶來(lái)很嚴(yán)重的安全隱患,。其次，電解器能承受的電流密度有限，因?yàn)橐后w電解質(zhì)和隔膜存在,，使得電解器難以在高電流密度的條件下運(yùn)行,。再次，由于采用液體電解質(zhì),，高壓條件下運(yùn)行也難以實(shí)現(xiàn),，不利于運(yùn)行管理。雖然堿性電解水技術(shù)有明顯的不足,，但是其應(yīng)用成本低,，仍是工業(yè)應(yīng)用中的重點(diǎn)。目前越來(lái)越多的精力去研究開(kāi)發(fā)堿性條件下的固體電解質(zhì)聚合物薄膜代替溶液電解質(zhì)和隔膜,，實(shí)現(xiàn)堿性離子隔膜水電解（AEMWE,，anion exchange membrane water electrocatalysis），能有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)堿性水電解的不足,。赤峰國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備公司