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(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,，力爭實現(xiàn)零碳排放,。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,。內(nèi)蒙古電解水制氫設(shè)備廠家排名

PEM電解水制氫：原理：采用質(zhì)子交換膜作為固體電解質(zhì),，以純水為電解原料，通過直流電實現(xiàn)水電解,。特點(diǎn)：該技術(shù)具有高電流密度,、高純度氫氣、快速響應(yīng)以及高工作效率等優(yōu)勢,。然而,，其設(shè)備成本相對較高，且需要在強(qiáng)酸性和高氧化性的環(huán)境下運(yùn)行,。應(yīng)用：PEM電解水制氫技術(shù)特別適用于需要高純度氫氣的領(lǐng)域,，例如燃料電池汽車加氫站、食品工業(yè)以及半導(dǎo)體制造等,。此外,，其迅速響應(yīng)的特性也使其非常適合與可再生能源結(jié)合使用,。電解水制氫系統(tǒng)涵蓋了多個關(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。電解水制氫設(shè)備銷售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)。

陰離子交換膜電解水技術(shù)(AEM)AEM是較為新興的電解水制氫技術(shù),，尚處于研發(fā)階段,。備受關(guān)注的原因是其采用陰離子交換膜作為電解質(zhì)，將ALK的低成本和PEM簡單,、高效的優(yōu)點(diǎn)相融合?，F(xiàn)階段的研究重點(diǎn)陰離子交換膜材料開發(fā)和機(jī)理研究，主要以國外大學(xué),，國家實驗室等科研機(jī)構(gòu)主導(dǎo)（如NortheasternUniversity,LosAlamos,UniversityOregon,GeorgiaTech等）,。其與PEM的根本區(qū)別在于將膜的交換離子由質(zhì)子換為氫氧根離子。氫氧根離子的相對分子質(zhì)量是質(zhì)子的17倍,，這使得其遷移速度比質(zhì)子慢得多,。AEM的優(yōu)勢是不存在金屬陽離子,，不會產(chǎn)生碳酸鹽沉淀堵塞制氫系統(tǒng)。AEM中使用的電極和催化劑是鎳,、鈷,、鐵等非貴金屬材料，且產(chǎn)氫的純度高,、氣密性好,、系統(tǒng)響應(yīng)快速，與目前可再生能源發(fā)電的特性十分匹配,。但AEM膜的機(jī)械穩(wěn)定性不高,，AEM中電極結(jié)構(gòu)和催化劑動力學(xué)需要優(yōu)化。AEM電解水技術(shù)處于千瓦級的發(fā)展階段,，在全球范圍內(nèi),，一些研究組織/機(jī)構(gòu)正在積***力于AEM水電解槽的開發(fā)，為了擴(kuò)大這項技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用,，仍然需要一些創(chuàng)新與改進(jìn),。

2023年全球電解水制氫項目建設(shè)的主要推動者為各國各領(lǐng)域企業(yè)、地方,。其中,，各國能源、化工及交通領(lǐng)域的企業(yè)是直接推動方,，主要基于自身傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的綠色轉(zhuǎn)型展開,。如中國中石化新疆庫車綠氫項目，制取綠氫用于中石化旗下的塔河煉化替代傳統(tǒng)天然氣制氫,；國際航運(yùn)馬士基推動的丹麥Aabenraa港口綠氫制甲醇項目,，為馬士基旗下的甲醇船舶提供零碳甲醇燃料。其次,，各國的財政支持也是電解水制氫項目推進(jìn)的重要因素,，典型的如瑞典鋼鐵企業(yè)Ovako建成的綠氫替代傳統(tǒng)燃料冶金項目，綠氫產(chǎn)能約3千噸/年,，其中瑞典能源署提供了30%以上的建設(shè)資金,。電解槽的基本組成單位是電解池。

水電解制氫有不同的類型,，主要根據(jù)使用的電解質(zhì)和傳導(dǎo)的離子種類來區(qū)分,。常見的有以下幾種：-質(zhì)子交換膜（PEM）水電解：使用固態(tài)聚合物膜作為電解質(zhì)，傳導(dǎo)H +離子,。具有高效率,、高純度、低溫度、低壓力等優(yōu)點(diǎn),，但也有成本高,、壽命短、易堵塞等缺點(diǎn),。-堿性水電解：使用液態(tài)堿性溶液（如NaOH或KOH）作為電解質(zhì),，傳導(dǎo)OH -離子。具有成本低,、壽命長,、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但也有效率低,、純度差,、高溫度、高壓力等缺點(diǎn),。固體氧化物（SOEC）水電解：使用固態(tài)陶瓷材料作為電解質(zhì),，傳導(dǎo)O 2-離子。具有高效率,、高純度,、可逆性等優(yōu)點(diǎn)，但也有成本高,、壽命短,、高溫度（700~800℃）等缺點(diǎn)。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),，PEM電解水制氫技術(shù)工作效率更高,。興安盟附近電解水制氫設(shè)備公司

PEM電解槽無需嚴(yán)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(yīng)的優(yōu)勢,。內(nèi)蒙古電解水制氫設(shè)備廠家排名

三種制氫路線：“成本”短期制約,，“可持續(xù)”長期。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,。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)推動降本。影響單位制氫成本的主要因素包括電價,、單位電耗,、設(shè)備單價,、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,，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性,。內(nèi)蒙古電解水制氫設(shè)備廠家排名