在未來(lái)前20年中因Ir使用壽命及裝置未到報(bào)廢時(shí)限等因素,,PEM水電解裝置中Ir資源回收利用還沒(méi)有得到有效實(shí)施,,因此對(duì)新Ir資源需求總量增長(zhǎng)較快,到2045年Ir的需求量達(dá)到約1.5t?a,,小于Ir的產(chǎn)量,,因而供給可以滿足需求。在2045—2070年,,新增PEM水電解裝置裝機(jī)容量不斷加大,,同時(shí)Ir資源的回收利用量也不斷加大。由于Ir資源的回收利用,,氫健康Ir資源的累計(jì)需求增長(zhǎng)率增長(zhǎng)幅度不斷減小,,到2070年Ir的需求量為2t左右,增幅不大,。因此,,按照目前Ir的年產(chǎn)量,未來(lái)50年Ir供給可以滿足使用需求,。過(guò)去5年電解槽成本已下降了40%,,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)。燃料電池膜制造
作為水電解槽膜電極的中心部件,,質(zhì)子交換膜不但傳導(dǎo)質(zhì)子,,隔離氫氣和氧氣,而且還為催化劑提供支撐,,其性能的好壞直接決定水電解槽的性能和使用壽命。長(zhǎng)期被國(guó)外少數(shù)廠家壟斷,,質(zhì)子交換膜價(jià)格高達(dá)幾百~幾千美元/m2,。氫健康為降低膜成本,提高膜性能,,國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)攻關(guān)改性全氟磺酸質(zhì)子交換膜,、有機(jī)/無(wú)機(jī)納米復(fù)合質(zhì)子交換膜和無(wú)氟質(zhì)子交換膜。全氟磺酸膜改性研究聚焦聚合物改性,、膜表面刻蝕改性以及膜表面貴金屬催化劑沉積3種途徑,。通過(guò)引入無(wú)機(jī)組分制備有機(jī)/無(wú)機(jī)納米復(fù)合質(zhì)子交換膜,使其兼具有機(jī)膜柔韌性和無(wú)機(jī)膜良好熱性能,、化學(xué)穩(wěn)定性和力學(xué)性能,,成為近幾年的研究熱點(diǎn)。山東AEM膜制作系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”目標(biāo),,未來(lái)以化石能源制氫的方式勢(shì)必要受到限制或部分被清潔制氫方式取代,。
區(qū)別于堿性水電解制氫氫健康,PEM水電解制氫選用具有良好化學(xué)穩(wěn)定性,、質(zhì)子傳導(dǎo)性,、氣體分離性的全氟磺酸質(zhì)子交換膜作為固體電解質(zhì)替代石棉膜,能有效阻止電子傳遞,,提高電解槽安全性,。PEM水電解槽主要部件由內(nèi)到外依次是質(zhì)子交換膜、陰陽(yáng)極催化層,、陰陽(yáng)極氣體擴(kuò)散層,、陰陽(yáng)極端板等。其中擴(kuò)散層,、催化層與質(zhì)子交換膜組成膜電極,,是整個(gè)水電解槽物料傳輸以及電化學(xué)反應(yīng)的主場(chǎng)所,膜電極特性與結(jié)構(gòu)直接影響PEM水電解槽的性能和壽命,。將可再生能源發(fā)電轉(zhuǎn)化為氫氣,,可提高電力系統(tǒng)靈活性,正成為可再生能源發(fā)展和應(yīng)用的重要方向,。
2020年9月,,在第七十五屆大會(huì)一般性辯論上,,氫健康中國(guó)提出力爭(zhēng)2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo),。在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過(guò)程中,,氫能的應(yīng)用除了可以減少碳排放、助力碳達(dá)峰,,還可以通過(guò)氫與二氧化碳反應(yīng)制成有機(jī)化學(xué)品,,實(shí)現(xiàn)碳中和。氫能在能源供給側(cè)和消費(fèi)終端轉(zhuǎn)型發(fā)展中可以發(fā)揮重要作用,。在能源供給側(cè),,氫能可以消納可再生能源電力,實(shí)現(xiàn)能量在時(shí)間上的存儲(chǔ)和空間上的轉(zhuǎn)移,。相對(duì)于其他儲(chǔ)能方式,,氫能具備規(guī)模優(yōu)勢(shì);在能源消費(fèi)終端,,氫能可以實(shí)現(xiàn)零排放,、零污染,減少碳排放,。電解槽可以實(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,。
水電解槽制氫設(shè)備開(kāi)發(fā)是國(guó)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(wèn)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(yáng)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,。氫健康工業(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(wèn)題。理想電催化劑應(yīng)具有抗腐蝕性,、良好的比表面積,、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,。山東專業(yè)制氫膜設(shè)備
為提高膜性能,國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)攻關(guān)改性全氟磺酸質(zhì)子交換膜,、納米復(fù)合質(zhì)子交換膜和無(wú)氟質(zhì)子交換膜,。燃料電池膜制造
為此降低貴金屬Pt、Pd載量,,開(kāi)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)。氫健康膜電極中析氫,、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(wèn)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?,F(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,。燃料電池膜制造
蘇州鈞希新能源科技有限公司依托可靠的品質(zhì),,旗下品牌Fumatech,富馬泰科,富馬,鈞希以高質(zhì)量的服務(wù)獲得廣大受眾的青睞。旗下Fumatech,富馬泰科,富馬,鈞希在能源行業(yè)擁有一定的地位,,品牌價(jià)值持續(xù)增長(zhǎng),,有望成為行業(yè)中的佼佼者。我們強(qiáng)化內(nèi)部資源整合與業(yè)務(wù)協(xié)同,,致力于電解水膜,,質(zhì)子交換膜,,陰離子交換膜,氫健康產(chǎn)品等實(shí)現(xiàn)一體化,,建立了成熟的電解水膜,,質(zhì)子交換膜,陰離子交換膜,,氫健康產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)及風(fēng)險(xiǎn)管理體系,,累積了豐富的能源行業(yè)管理經(jīng)驗(yàn),擁有一大批專業(yè)人才,。蘇州鈞希始終保持在能源領(lǐng)域優(yōu)先的前提下,,不斷優(yōu)化業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)。在電解水膜,,質(zhì)子交換膜,,陰離子交換膜,氫健康產(chǎn)品等領(lǐng)域承攬了一大批高精尖項(xiàng)目,,積極為更多能源企業(yè)提供服務(wù),。