過去5年電解槽成本已下降了40%，但是投資和運行成本高仍然是PEM水電解制氫亟待解決的主要問題,，這與目前析氧,、析氫電催化劑只能選用貴金屬材料密切相關(guān)。為此降低催化劑與電解槽的材料成本,，特別是陰,、陽極電催化劑的貴金屬載量,，提高電解槽的效率和壽命，是PEM水電解制氫技術(shù)發(fā)展的研究重點,。與堿性水電解制氫相比,，PEM水電解制氫工作電流密度更高（?1A/cm2），總體效率更高（74%~87%）,，氫氣體積分?jǐn)?shù)更高（>99·99%）,，產(chǎn)氣壓力更高（3~4MPa），動態(tài)響應(yīng)速度更快,，能適應(yīng)可再生能源發(fā)電的波動性,，被認(rèn)為是極具發(fā)展前景的水電解制氫技術(shù)。目前PEM水電解制氫技術(shù)已在加氫站現(xiàn)場制氫,、風(fēng)電等可再生能源電解水制氫,、儲能等領(lǐng)域得到示范應(yīng)用并逐步推廣。由于PEM電解水電堆中陰極流動的是水,，相對而言壓力和流量都比較好控制,，系統(tǒng)很穩(wěn)定。哪里可以買到凱豪達PEM電解水用的質(zhì)子交換膜

目前,，全世界的氫產(chǎn)量約為70Ｍｔ?ａ,，主要消費方向以石油煉制、化工原料為主,。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟研究院發(fā)布的數(shù)據(jù),，當(dāng)單位制氫的碳排放（CO2）不高于4.9ｋｇ?ｋｇ時，制備的氫氣才是清潔的煤制氫的碳排放強度接近風(fēng)電,、水電制氫的20倍,，天然氣制氫的碳排放強度也很高，兩種方式制氫的碳排放均遠超清潔制氫的碳排放標(biāo)準(zhǔn),；而以可再生資源發(fā)電,，進行水電解制氫則能夠滿足清潔氫氣的碳排放標(biāo)準(zhǔn)。需要強調(diào)的是,，采用水電解制氫時,，只有利用可再生能源電力制取的氫氣才滿足低碳排放的標(biāo)準(zhǔn),；而利用不可再生能源電力制取的氫氣,，從全生命周期來看，同樣存在碳排放量大的問題,。因此,，水電解制氫是否屬于清潔氫，要根據(jù)電網(wǎng)電力的種類來判斷?，F(xiàn)階段,，氫氣主要用作工業(yè)原料,，但在發(fā)電、供熱,、交通燃料等領(lǐng)域有巨大發(fā)展?jié)摿?。隨著可再生能源發(fā)電比例和規(guī)模不斷提升，間歇性電力“削峰填谷”的儲能作用將得到普遍體現(xiàn),。哪里可以買到派瑞氫能的PEM電解水用誰家的質(zhì)子交換膜PEM電解水電堆,，電流密度大約為1-4A/cm2。

氫利用的途徑主要是燃料電池移動動力,、分布式電站,、化工加氫，新興發(fā)展的是氫燃料汽輪機,、氫氣冶金等,。氫能的利用需要從制氫開始，由于氫氣在自然界極少以單質(zhì)形式存在,，需要通過工業(yè)過程制取,。氫氣的來源分為工業(yè)副產(chǎn)氫、化石燃料制氫,、電解水制氫等途徑,，差別在于原料的再生性、CO2排放,、制氫成本,。目前，世界上超過95%的氫氣制取來源于化石燃料重整,，生產(chǎn)過程必然排放CO2,；約4%~5%的氫氣來源于電解水，生產(chǎn)過程沒有CO2排放,。制氫過程按照碳排放強度分為灰氫（煤制氫）,、藍氫（天然氣制氫）、綠氫（電解水制氫,、可再生能源）,。氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展初衷是零碳或低碳排放，因此灰氫,、藍氫將會逐漸被基于可再生能源的綠氫所替代,，綠氫是未來能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。

作為媒介氫氣促進可再生能源時空再分布,，助力電力系統(tǒng)與難以深度脫碳的工業(yè),、建筑和交通運輸部門建立起產(chǎn)業(yè)聯(lián)系，不斷豐富氫氣的應(yīng)用場景,。這也為PEM水電解制氫技術(shù)帶來巨大的發(fā)展空間,。相比PEM水電解,，AEM水電解選用固體聚合物陰離子交換膜作為隔膜材料，膜電極催化劑,、雙極板材料可選性更寬廣,，未來突破陰離子交換膜和高活性非貴金屬催化劑等關(guān)鍵材料有望明顯降低電解槽制造成本。應(yīng)用推廣方面,，當(dāng)下電力系統(tǒng)中波動性可再生能源份額不斷上升,，未來幾十年這一趨勢仍將延續(xù)?？稍偕茉粗茪涫菃为毦G色低碳制氫方式,，不但能提高電網(wǎng)靈活性，而且可遠距離運輸和分配可再生能源,，支持可再生能源更大規(guī)模的發(fā)展,。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,。

PEM電解水的工作原理 PEM電解水設(shè)備使用離子導(dǎo)電的固態(tài)聚合物而不是電解液來進行離子導(dǎo)通,。 在兩個電極之間有電壓時，水分子中帶負(fù)電荷的氧會在催化劑的作用下,，從而在陽極產(chǎn)生質(zhì)子,，電子和O2。 H +離子通過質(zhì)子傳導(dǎo)聚合物流向陰極,，在陰極吸收電子并變?yōu)橹行訦原子,。 這些結(jié)合形成在陰極的H 2。 電解質(zhì)和兩個電極夾在兩個雙極板之間,，這兩個雙極板將水輸送到其中,，將產(chǎn)品氣體從電池中運出，導(dǎo)電并循環(huán)冷卻液以冷卻過程,。 PEM水電解具有快速的動態(tài)響應(yīng)時間,，設(shè)備可調(diào)工作范圍廣和產(chǎn)氣效率高，可與可再生能源完美結(jié)合的有前途的儲能技術(shù),。 電解水是目前被認(rèn)為是*具前景的可再生能源技術(shù),，尤其是PEM電解水，以其產(chǎn)率高,，純度高,，經(jīng)濟效益好等優(yōu)勢受到關(guān)注。但是,，作為電解水的主要部件MEA,，對反應(yīng)過程和性能限制的理解和深入研究非常重要。PEM電解水的制氧功能可以在魚類的養(yǎng)殖中充分使用,?？煞裰绹娡对鯓訙y試PEM電解水質(zhì)子交換膜

PEM電解水，其電流密度比其他的集中技術(shù)都要大,。哪里可以買到凱豪達PEM電解水用的質(zhì)子交換膜

PEM電解水電解槽結(jié)構(gòu) 與燃料電池類似,，由膜電極、雙極板等部件組成,。膜電極提供反應(yīng)場所,，由質(zhì)子交換膜和陰陽極催化劑組成。PEM 電解槽具有反應(yīng)無污染,、氫氣無需分離堿液,、轉(zhuǎn)化效率高、能耗低,、槽體結(jié)構(gòu)緊湊,、運行更加靈活( 負(fù)荷范圍 0～150%) 、更適合可再生能源的波動性等優(yōu)點,，很多新建電解制氫項目開始選擇PEM電解槽技術(shù),。但由于 PEM電解技術(shù)商業(yè)化時間不長，質(zhì)子交換膜和鉑電極催化劑等關(guān)鍵組件成本較高,，導(dǎo)致 PEM 電解槽制造成本較高,，為相同規(guī)模堿性電解槽的 3～5 倍。按照相同的計算原則,，PEM電解槽制氫成本高于堿性電解槽,，主要是 PEM 電解槽 采購成本太高，每年的折舊成本太高,。設(shè)備折舊成本占到總成本的 44%,，電耗成本占到 50%，所以降低成本還是要從這兩方面入手,。隨著電費的下降,，電力成本在總成 本中的比重逐漸下降，氫氣成本也逐漸降低,。當(dāng)電費分別為 0.13 元/ kWh 和 0.2元/ kWh 時,，氫氣成 本分別為2.4元/Nm3和2. 71元/Nm3，成本占比分別為 24%和 33% ,。與堿性電解槽制氫成本相比,，仍有一定差距，主要在于PEM電解槽價格太貴,，折舊成本太高哪里可以買到凱豪達PEM電解水用的質(zhì)子交換膜

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