PEM水電解制氫已步入商業(yè)化早期，制約技術(shù)大規(guī)模發(fā)展的瓶頸在于膜電極選用被少數(shù)廠家壟斷的質(zhì)子交換膜電解水,，陰,、陽極催化劑材料需采用貴金屬以及電解能耗仍然偏高。解決上述難題是PEM水電解制氫技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展與推廣的關(guān)鍵,。為此發(fā)展新型水電解技術(shù)成為新趨勢(shì),，基于融合堿性水電解和PEM水電解各自優(yōu)勢(shì)的研究思路，采用堿性固體電解質(zhì)替代PEM的堿性固體陰離子交換膜（AEM）水電解制氫技術(shù)成為新方向,。另外選用聚芳醚酮和聚砜等廉價(jià)材料制備無氟質(zhì)子交換膜電解水,，也是質(zhì)子交換膜電解水的發(fā)展趨勢(shì)。所開發(fā)的催化劑及相關(guān)器件的性能與工業(yè)應(yīng)用之間仍存在一定的差距,。廣東太陽能電解水哪家好

膜電極中析氫,、析氧電催化劑對(duì)整個(gè)水電解制氫反應(yīng)十分重要。理想電催化劑應(yīng)具有抗腐蝕性,、良好的比表面積,、氣孔率、催化活性,、電子導(dǎo)電性,、電化學(xué)穩(wěn)定性以及成本低廉、環(huán)境友好等特征,。陰極析氫電催化劑處于強(qiáng)酸性工作環(huán)境,，易發(fā)生腐蝕、團(tuán)聚,、流失等問題,，為保證電解槽性能和壽命，析氫催化劑材料選擇耐腐蝕的Pt,、Pd貴金屬及其合金為主。現(xiàn)有商業(yè)化析氫催化劑Pt載量為0.4~0.6mg/cm2,，貴金屬材料成本高,，阻礙PEM水電解制氫技術(shù)快速推廣應(yīng)用,。為此降低貴金屬Pt、Pd載量,，開發(fā)適應(yīng)酸性環(huán)境的非貴金屬析氫催化劑成為研究熱點(diǎn),。廣東風(fēng)能電解水價(jià)格質(zhì)子交換膜電解水可普遍應(yīng)用于燃料電池、電解水,、氯堿工業(yè)等領(lǐng)域,。

陽極反應(yīng)過電勢(shì)與陰極反應(yīng)過電勢(shì)的大小，是水電解制氫效率高低的主要影響因素之一,，通常陽極反應(yīng)過電勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于陰極反應(yīng)過電勢(shì),。PEM水電解制得的氫氣純度高，而且其制氫負(fù)荷可以實(shí)現(xiàn)在0～1之間智能連續(xù)自動(dòng)化控制,，因而PEM水電解制氫逐步取代了傳統(tǒng)的堿水制氫和氫氣瓶組等方式,。由于氫氣可以大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)，相對(duì)于其他儲(chǔ)能方式,，在時(shí)間尺度和規(guī)模尺度上均有明顯優(yōu)勢(shì),；結(jié)合可再生能源電力的波動(dòng)性，可以充分發(fā)揮氫氣的儲(chǔ)能優(yōu)點(diǎn),，并實(shí)現(xiàn)大規(guī)模低成本制氫,。在PEM水電解過程中，電解槽陽極的析氧反應(yīng)是該過程的速控步驟,。

與ALK技術(shù)對(duì)比,，PEM水電解制氫技術(shù)啟停速度快、負(fù)荷波動(dòng)范圍廣,、產(chǎn)氫壓力高,，尤其適合利用可再生能源電力（尤其是離網(wǎng)電力）制氫，是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模水電解制氫應(yīng)用較有效的方式之一,。此外,，它還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)電、水電,、光伏電等電力能源的調(diào)峰運(yùn)行和對(duì)棄電資源的充分利用,，因而成為大規(guī)模、高效儲(chǔ)能的重要方式之一,。氫氣比重小,、擴(kuò)散快，其導(dǎo)熱系數(shù)是空氣的８.4倍,，因此常被用作發(fā)電機(jī)組的冷卻劑,，可以大幅降低風(fēng)摩擦損耗，對(duì)于1ＧＷ的發(fā)電機(jī)組，氫氣純度每提高1％,，可以節(jié)約22８ｋＷ的能源,。SOE、AEM水電解的發(fā)展則取決于相關(guān)材料技術(shù)的突破情況,。

氫燃料電池車被視為新能源汽車的下一個(gè)風(fēng)口,。質(zhì)子交換膜作為氫燃料電池中心部件，其質(zhì)量好壞直接影響電池的使用壽命,。從價(jià)值量看,，氫能源燃料電池中成本占比較高的自然是燃料電池電堆，其次是儲(chǔ)氣瓶,，而在燃料電池堆中,，有個(gè)關(guān)鍵材料，那就是質(zhì)子交換膜,，且成本占到了28%,，從整體看，質(zhì)子交換膜成本約占燃料電池總成本的4.08%,，幾乎決定了燃料電池的成本,。質(zhì)子交換膜上游主要包括基礎(chǔ)材料和過程材料兩個(gè)部分：基礎(chǔ)材料即螢石，利用上游原材料制備可用于后續(xù)加工的各類全氟,、非全氟以及特種樹脂,。下游應(yīng)用方面，質(zhì)子交換膜可普遍應(yīng)用于燃料電池,、電解水,、氯堿工業(yè)等領(lǐng)域。在PEM水電解過程中,，電解槽陽極的析氧反應(yīng)是該過程的速控步驟,。山東高功率電解水制備

選用聚芳醚酮和聚砜等廉價(jià)材料制備無氟質(zhì)子交換膜電解水，也是質(zhì)子交換膜電解水的發(fā)展趨勢(shì),。廣東太陽能電解水哪家好

水電解槽制氫設(shè)備開發(fā)是國內(nèi)外堿性水電解制氫研究熱點(diǎn),。可再生能源加速發(fā)展使得大規(guī)模消納可再生能源成為突出問題,。堿性水電解制氫電解槽隔膜主要由石棉組成,，起分離氣體的作用。陰極,、陽極主要由金屬合金組成,，如Ni-Mo合金等，分解水產(chǎn)生氫氣和氧氣,。工業(yè)上堿性水電解槽的電解液通常采用KOH溶液,，質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%~30%，電解槽操作溫度70~80℃，工作電流密度約0.25A/cm2,，產(chǎn)生氣體壓力0.1~3.0MPa,，總體效率62%~82%。堿性水電解制氫技術(shù)成熟,，投資、運(yùn)行成本低,，但存在堿液流失,、腐蝕、能耗高等問題,。廣東太陽能電解水哪家好

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