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(yīng)用經(jīng)驗(yàn),，較為成熟；PEM電解水技術(shù)近年來(lái)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。氫健康從時(shí)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(yīng)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(yùn)行靈活、利于快速變載,，與風(fēng)電,、光伏（發(fā)電的波動(dòng)性和隨機(jī)性較大）具有良好的匹配性。隨著PEM電解槽的推廣應(yīng)用,，其成本有望快速下降,，必然是未來(lái)5~10a的發(fā)展趨勢(shì)。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,。通過(guò)提升催化劑、膜電極技術(shù),，以及電解槽整體技術(shù),，大幅度降低Ir的用量。哪里可以買到陽(yáng)光氫能用的質(zhì)子交換膜

隨著日益增長(zhǎng)的低碳減排需求,，氫的綠色制取技術(shù)受到普遍重視,，利用可再生能源進(jìn)行電解水制氫是目前眾多氫氣來(lái)源方案中碳排放較低的工藝,。本文梳理了氫能需求和規(guī)劃的進(jìn)展,、電解水制氫的示范項(xiàng)目情況,，重點(diǎn)分析了電解水制氫技術(shù)，涵蓋技術(shù)分類,、堿水制氫應(yīng)用,、質(zhì)子交換膜（PEM）電解水制氫。研究認(rèn)為,，提升電催化劑活性,、提高膜電極中催化劑的利用率、改善雙極板表面處理工藝,、優(yōu)化電解槽結(jié)構(gòu),，有助于提高PEM電解槽的性能并降低設(shè)備成本；PEM電解水制氫技術(shù)的運(yùn)行電流密度高,、能耗低,、產(chǎn)氫壓力高，適應(yīng)可再生能源發(fā)電的波動(dòng)性特征,、易于與可再生能源消納相結(jié)合,，是電解水制氫的適宜方案。氫健康結(jié)合氫儲(chǔ)運(yùn)與電解制氫的技術(shù)特征研判,、我國(guó)輸氫需求,，提出發(fā)展建議：利用西北、西南,、東北等區(qū)域豐富的可再生能源,，通過(guò)電解水制氫產(chǎn)生高壓氫。怎樣知道Nel用德國(guó)哪家的質(zhì)子交換膜目前PEM水電解制氫技術(shù)已在加氫站現(xiàn)場(chǎng)制氫,、儲(chǔ)能等領(lǐng)域得到示范應(yīng)用并逐步推廣,。

現(xiàn)階段，CO2捕集,、封存技術(shù)（CCS）和CO2捕集,、利用、封存技術(shù)（CCUS）因成本過(guò)高,，暫時(shí)不具備經(jīng)濟(jì)性,。而為了實(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,。氫健康隨著可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量不斷上升,、比例不斷增加、可再生能源電力價(jià)格不斷下降,；同時(shí),，結(jié)合碳稅、碳交易等利好政策，水電解制氫的經(jīng)濟(jì)性將明顯提高,；而且,，利用可再生能源電力的水電解制氫具備幾乎碳零排放的優(yōu)勢(shì)，因此在各種制氫方式中,，水電解制氫的占比將大幅提升,，成為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要抓手。

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(yáng)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,。氫健康為此發(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(wú)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),?？稍偕茉粗茪涫菃为?dú)綠色低碳制氫方式，不但能提高電網(wǎng)靈活性,，而且可遠(yuǎn)距離運(yùn)輸和分配可再生能源,。

區(qū)別于堿性水電解制氫，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)子交換膜電解水電解水作為固體電解質(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)子交換膜電解水電解水、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)子交換膜電解水電解水組成膜電極,，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，氫健康膜電極特性與結(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,。單純從規(guī)模和用量來(lái)看,，Ir資源儲(chǔ)量難以維持行業(yè)的發(fā)展,，必須對(duì)現(xiàn)有的PEM水電解技術(shù)進(jìn)行完善和升級(jí)。誰(shuí)知道東莞鉑信使用誰(shuí)家的質(zhì)子交換膜

降低催化劑與電解槽的材料成本,，是PEM水電解制氫技術(shù)發(fā)展的研究重點(diǎn),。哪里可以買到陽(yáng)光氫能用的質(zhì)子交換膜

雖然Ｉｒ陽(yáng)極催化劑成本在整個(gè)電解槽成本中占比不大，但若未來(lái)PEM水電解制氫技術(shù)大規(guī)模普及,，其需求量會(huì)大幅度上升。目前,，全世界Ｉｒ產(chǎn)量少于9ｔ/ａ,，因此在PEM水電解技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用后，陽(yáng)極催化劑的成本占比會(huì)逐漸提升,。氫健康Ｉｒ資源儲(chǔ)量能否支撐整個(gè)PEM水電解制氫技術(shù)的未來(lái)發(fā)展,，成為業(yè)內(nèi)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)，國(guó)外機(jī)構(gòu)對(duì)此進(jìn)行了相關(guān)研究預(yù)測(cè),。按照目前用量水平來(lái)計(jì)算,，膜電極上的Ｉｒ用量為2ｍｇ/ｃｍ2，而膜電極典型運(yùn)行參數(shù)為4Ｗ?ｃｍ2,，因而1ＧＷ級(jí)PEM電解槽的Ｉｒ用量為500ｋｇ,。哪里可以買到陽(yáng)光氫能用的質(zhì)子交換膜

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