目前工業(yè)界主流堿性電解槽3000A/m2對應的小室槽壓為1.85V左右,,少數(shù)新銳產(chǎn)品能達到6000A/[email protected],。但是,需要著重提醒的是,,雖然大量學術論文中達到了很好的技術指標,,但是測試的方法卻達不到工業(yè)標準?!肮び破涫卤叵壤淦鳌?,為了快速獲得與工業(yè)場景對標的有效數(shù)據(jù),就需要在工業(yè)標準的復合隔膜堿性電解槽上進行測試,。采用工業(yè)標準的硬件和方法來測試催化電極,,以國內學術界在電解水制氫領域內的規(guī)模和實力,研發(fā)潛力將被快速激發(fā)和釋放,,對國內堿性電解槽行業(yè)帶來性的貢獻,。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。興安盟本地電解水制氫技術
未來,,隨著各國補助力度加大與更多大型項目落地,,國際電解水制氫產(chǎn)能或將繼續(xù)成番增長。一方面,,海外有較多大型規(guī)劃綠氫項目儲備,,全球經(jīng)過投資決議的萬噸級電解水制氫項目已有近50項;另一方面,全球尤其歐洲各國對綠氫生產(chǎn)的補貼資金逐漸到位,,疊加航運,、化工等領域對零碳燃料與零碳原料的需求增長,或會推動2024年多項萬噸級項目落地開工,。結合各國項目規(guī)劃,、補貼進展、碳市場等多方面預測,,樂觀情境下,,到2025年底全球(含中國)綠氫累計產(chǎn)能或將增長至約140萬噸/年,到2030年底全球(含中國)綠氫累計產(chǎn)能或將增長至約1600萬噸/年,。秦皇島電解水制氫設備公司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)?;l(fā)展。
堿性電解水制氫技術被認為是成熟且成本效益比較高的電解水技術,。一般采用 KOH 或 NaOH 作為電解液,,濃度在 20%~30% 之間,隔膜多采取聚苯硫醚,、聚砜等多孔聚合物材料,。其原理為在兩個電極之間施以直流電,并用隔膜將陰陽兩極分離開來,,在陰極水分子被還原,,生成氫氣和氫氧根離子,生成的氫氧根離子穿過隔膜到達陽極,,在陽極側失電子析氧,,生成氧氣和水。堿性電解水制氫系統(tǒng)主要包括堿性電解槽主體和BOP輔助系統(tǒng),。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,。
電解水制氫的基本原理是在直流電的作用下,水分子在電解槽中被分解成氫離子和氫氧根離子,,氫離子在陰極得到電子還原成氫氣,,而氫氧根離子在陽極失去電子氧化成氧氣。堿性電解水制氫:原理:利用堿性電解質(如氫氧化鉀或氫氧化鈉)作為導電介質,,在電解槽中進行水電解,。特點:技術成熟穩(wěn)定,成本相對較低,,但反應速度較慢,,能量效率相對較低,且產(chǎn)生的氫氣純度不高,,需要進行后續(xù)處理,。應用:適用于大規(guī)模工業(yè)制氫,尤其是在電力成本較低的地區(qū),。PEM水電解技術被譽為制氫領域極具發(fā)展前景的水電解制氫技術之一。
水電解制氫有不同的類型,,主要根據(jù)使用的電解質和傳導的離子種類來區(qū)分,。常見的有以下幾種:-質子交換膜(PEM)水電解:使用固態(tài)聚合物膜作為電解質,傳導H +離子,。具有高效率,、高純度、低溫度,、低壓力等優(yōu)點,,但也有成本高、壽命短,、易堵塞等缺點,。-堿性水電解:使用液態(tài)堿性溶液(如NaOH或KOH)作為電解質,傳導OH -離子,。具有成本低,、壽命長、穩(wěn)定性好等優(yōu)點,,但也有效率低,、純度差、高溫度,、高壓力等缺點,。固體氧化物(SOEC)水電解:使用固態(tài)陶瓷材料作為電解質,傳導O 2-離子,。具有高效率,、高純度,、可逆性等優(yōu)點,但也有成本高,、壽命短,、高溫度(700~800℃)等缺點。在電解水制氫設備的選擇上,,需要根據(jù)實際需求和使用場景進行選擇,。張家口PEM電解水制氫設備產(chǎn)量
電解水制氫系統(tǒng)的性能指標主要包括制氫效率、氫氣純度,、能耗以及設備壽命等,。興安盟本地電解水制氫技術
2023年全球電解水制氫項目建設的主要推動者為各國各領域企業(yè)、地方,。其中,,各國能源、化工及交通領域的企業(yè)是直接推動方,,主要基于自身傳統(tǒng)業(yè)務的綠色轉型展開,。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%以上的建設資金,。興安盟本地電解水制氫技術