陰離子交換膜（AEM）水電解、堿性水電解（ALK）以及高溫固體氧化物（SOEC）水電解等4種水電解制氫技術(shù)的性能對比,?？芍涸诟鞣N水電解制氫技術(shù)中，AEM技術(shù)成熟度低,，目前還無法實現(xiàn)大規(guī)模應用，但是由于其不使用貴金屬催化劑,，同時兼具PEM和ALK制氫的優(yōu)點,，未來將會成為取代PEM制氫的替代技術(shù)；SOEC制氫技術(shù)由于固體氧化物的壽命和制氫規(guī)模的限制,，暫時未達到工業(yè)應用程度,，但其制氫效率高，未來具有穩(wěn)定連續(xù)大規(guī)模制氫的潛力,；ALK技術(shù)具備成本低,、產(chǎn)氫規(guī)模大、技術(shù)成熟度高等優(yōu)點,，是目前應用較廣的水電解制氫技術(shù),，但是存在負荷調(diào)節(jié)幅度小、啟動響應慢,、需要堿液處理過程等缺點,，特別不適合可再生能源電力波動性的特點，只能從電網(wǎng)取電制氫,。PEM電解水可以大量借助參考燃料電池行業(yè)的知識,。誰知道考特利爾的PEM電解水用誰家的質(zhì)子交換膜

氫氣比重小、擴散快,，其導熱系數(shù)是空氣的８.4倍,，因此常被用作發(fā)電機組的冷卻劑，可以大幅降低風摩擦損耗,，對于1ＧＷ的發(fā)電機組,，氫氣純度每提高1％，可以節(jié)約22８ｋＷ的能源。與ALK技術(shù)對比,，PEM水電解制氫技術(shù)啟停速度快,、負荷波動范圍廣、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,，是實現(xiàn)大規(guī)模水電解制氫應用較有效的方式之一。此外,，它還可以實現(xiàn)對風電,、水電、光伏電等電力能源的調(diào)峰運行和對棄電資源的充分利用,，因而成為大規(guī)模,、高效儲能的重要方式之一。誰能推薦中瑞電極怎樣測試PEM電解水在潛艇等應用中,，PEM電解水相對堿性電解水而言,，有氣體純，不含堿液的優(yōu)勢,。

在技術(shù)層面,，電解水制氫技術(shù)可分為堿性電解水制氫(ALK)、質(zhì)子交換膜電解水電解水制氫(PEM),、固體氧化物電解水制氫(SOE)和陰離子交換膜電解水制氫（AEM）,。其中，堿性電解水技術(shù)較為成熟,，造價成本也較低,；但是與可再生能源適配性較差。其中,，堿性電解水技術(shù)較為成熟,，但無法快速調(diào)節(jié)制氫速度，與可再生能源適配性較差,。固體氧化物電解水制氫（SOE）采用固體氧化物為電解質(zhì)材料,，適合在高溫環(huán)境下運作，能效更高,，但處于初期示范階段,。陰離子交換膜電解水制氫（AEM）以陰離子交換膜作為電解質(zhì)隔膜，目前仍處于實驗室階段,。PEM電解水技術(shù)具有獨特優(yōu)勢,。無污染、無腐蝕,；擁有更高的質(zhì)子傳導性,，提升電解效率,；同時有更寬的負載范圍和更短的響應啟動時間，與水電,、風電,、光伏（發(fā)電的波動性和隨機性較大）具有良好的匹配性，較適合未來能源結(jié)構(gòu)的發(fā)展,。

在技術(shù)層面,，電解水制氫主要分為AWE、PEM水電解,，固體聚合物陰離子交換膜（AEM）水電解,、固體氧化物（SOE）水電解。其中,，AWE是較早工業(yè)化的水電解技術(shù),，已有數(shù)十年的應用經(jīng)驗，較為成熟,；PEM電解水技術(shù)近年來產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速,，SOE水電解技術(shù)處于初步示范階段，而AEM水電解研究剛起步,。從時間尺度上看,，AWE技術(shù)在解決近期可再生能源的消納方面易于快速部署和應用；但從技術(shù)角度看,，PEM電解水技術(shù)的電流密度高、電解槽體積小,、運行靈活,、利于快速變載，與風電,、光伏（發(fā)電的波動性和隨機性較大）具有良好的匹配性,。隨著PEM電解槽的推廣應用，其成本有望快速下降,，必然是未來5~10a的發(fā)展趨勢,。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,。作為電化學反應系統(tǒng),，PEM電解水的重要點是不要引入雜質(zhì)。

吸附氧化機理(AEM)和晶格氧反應機理(LOM)是在酸性介質(zhì)中被認為較合理的兩種機理,。催化劑通過哪一機理發(fā)生催化反應,選擇單位點還是雙位點途徑和材料本身的電子結(jié)構(gòu)有著密切關(guān)系,結(jié)晶度好的氧化物幾乎沒有缺陷,，傾向于采用AEM，在單個活性金屬位點上通過*OOH中間體,，即所謂的酸堿途徑,，或者在兩個相鄰的金屬位點上,，通過*O中間體，即O-O直接耦合途徑.而在具有豐富氧空位的無定形金屬氧化物和一些具有高金屬氧共價的鈣鈦礦中,，晶格氧機理發(fā)生在遭受水親核攻擊的單個活性氧位點或通過兩個相鄰反應晶格氧原子的直接耦合,，產(chǎn)生的氧空位將被水分子或大量氧原子補充，同時由此產(chǎn)生的不飽和金屬位點更容易溶解,帶來催化劑穩(wěn)定性問題,。在航天等應用上,，PEM電解水設備能夠提供O2供人體使用。誰能推薦中瑞電極怎樣測試PEM電解水

只要催化劑相對穩(wěn)定,，PEM電解水系統(tǒng)中對性能影響大的一個因素就是膜,。誰知道考特利爾的PEM電解水用誰家的質(zhì)子交換膜

PEM電解水的主要部件MEA 對反應過程和性能限制的理解和深入研究非常重要?；谝陨峡紤],，電化學交流阻抗(EIS)被認為是一個非常優(yōu)異的工具，可用于診斷電化學過程,。交流阻抗分析被廣泛應用于,，區(qū)分不同反應機理對極化特性的影響，EIS可以根據(jù)單個過程的不同弛豫時間和等效電路的相關(guān)元件,，在PEM電解水運行參數(shù)(如電勢,、電流密度、溫度和MEA特性)調(diào)整時的變化來區(qū)分各種現(xiàn)象,，催化劑的擔載量,。 在多數(shù)情況下，電化學交流阻抗可以被清晰的區(qū)分出歐姆極化阻抗,，界面問題及擴散相關(guān)現(xiàn)象等,。 但是，交流阻抗需要通過等效電路進行深入分析,。 所以EIS結(jié)合等效電路,，是一個非常強大的工具，可用于多個復雜電化學反應過程和機理的分析,。誰知道考特利爾的PEM電解水用誰家的質(zhì)子交換膜

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