水電解制氫的效率取決于所需的電壓和實(shí)際消耗的電能。理想情況下,，水電解制氫只需要1.23 V的電壓,，這是水分解為氫氣和氧氣所需的小熱力學(xué)勢(shì)差,。但實(shí)際上,，由于電極材料,、電解質(zhì),、溫度,、壓力、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等因素的影響,，水電解制氫需要更高的電壓才能進(jìn)行,，一般在1.8~2.4 V之間,。因此，水電解制氫的效率一般在50~80%之間,。水電解制氫是一種可利用可再生能源（如太陽(yáng)能、風(fēng)能等）產(chǎn)生清潔氫氣的方法,，具有環(huán)境友好和碳中和的潛力,。但也面臨著技術(shù)挑戰(zhàn)和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力等問(wèn)題，需要進(jìn)一步的研究和發(fā)展,。水電解制氫被認(rèn)為是未來(lái)制氫的發(fā)展方向,，特別是利用可再生能源電解水制氫。PEM電解水制氫

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(lái)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(zhǎng)、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),。平頂山小型電解水制氫設(shè)備廠家排名電解槽的基本組成單位是電解池,。

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,。

電解質(zhì)一般為30%質(zhì)量濃度的KOH溶液或者26%質(zhì)量濃度的NaOH溶液。堿性電解水制氫系統(tǒng)主要包括堿性電解槽主體和輔助系統(tǒng)(BOP),。堿性電解槽主體由端壓板,、密封墊、極板,、電板,、隔膜等零部件組裝而成，電解槽包括數(shù)十甚至上百個(gè)電解小室,，由螺桿和端板把這些電解小室壓在一起形成圓柱狀或正方形,，每個(gè)電解小室以相鄰的2個(gè)極板為分界，包括正負(fù)雙極板,、陽(yáng)極電極,、隔膜、密封墊圈,、陰極電極6個(gè)部分,。堿性電解槽主要成本構(gòu)成為：電解電堆組件45%和系統(tǒng)輔機(jī)55%；電解槽成本中55%是膜片及膜組件,。水電解制氫設(shè)備是將水分解成氫和氧的方法,，將電流通過(guò)水電解槽內(nèi)的電極，在負(fù)極處放電,，把水分解成氫和氧,。

現(xiàn)在世界上每年消耗的氫氣在5000萬(wàn)噸左右，其中96%來(lái)自化石能源，*4%來(lái)自電解水,，而且所用的電也并非全部來(lái)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(jí)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(jìn)我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),，加快我國(guó)發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型的強(qiáng)勁動(dòng)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(jìn)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(dá)成碳中和，減少污染排放,，改善大氣質(zhì)量,。經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域：催生產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)新興產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)低碳升級(jí),，創(chuàng)造大量就業(yè)崗位,，促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。技術(shù)方面：激發(fā)多領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新,，增強(qiáng)自主創(chuàng)新力,，利于國(guó)際合作交流，提升國(guó)際能源領(lǐng)域話語(yǔ)權(quán),。PEM電解水制氫是指使用質(zhì)子交換膜作為固體電解質(zhì),，并使用純水作為電解水制氫的原料的制氫過(guò)程。PEM電解水制氫保定

在未來(lái)的研發(fā)中,，制氫設(shè)備不斷迭代升級(jí),，有望在能源轉(zhuǎn)型和氫能產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮更為重要的作用。PEM電解水制氫

氫氣具有高能量密度,、易于儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)化等特點(diǎn),，被廣泛應(yīng)用于燃料電池、航空航天,、化工等領(lǐng)域,。燃料電池是一種將氫氣和氧氣通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的裝置，它具有零排放,、高效率,、低噪音等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于汽車、船舶,、飛機(jī)等交通工具,；航空航天領(lǐng)域中，氫氣被用作火箭燃料,，因?yàn)樗娜紵a(chǎn)生的副產(chǎn)品是水,，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；化工領(lǐng)域中,，氫氣被用作還原劑,、氫化劑、氫氣焊等,。氫氣是一種易燃易爆的氣體,，因此在制造、儲(chǔ)存和使用過(guò)程中需要注意安全,。在制造氫氣的過(guò)程中,，需要注意電解槽的設(shè)計(jì)、電流密度的控制,、氣體的分離和純化等因素,，以避免火災(zāi)和的發(fā)生；在儲(chǔ)存和使用氫氣的過(guò)程中,，需要采取相應(yīng)的安全措施,，如加壓儲(chǔ)存、防爆裝置,、防靜電等,，以確保人員和環(huán)境的安全。PEM電解水制氫