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(duì)比,。氫健康可知：在各種水電解制氫技術(shù)中,，AEM技術(shù)成熟度低，目前還無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,，但是由于其不使用貴金屬催化劑,，同時(shí)兼具PEM和ALK制氫的優(yōu)點(diǎn)，未來將會(huì)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(shí)未達(dá)到工業(yè)應(yīng)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(diǎn),，是目前應(yīng)用較廣的水電解制氫技術(shù),，但是存在負(fù)荷調(diào)節(jié)幅度小、啟動(dòng)響應(yīng)慢,、需要堿液處理過程等缺點(diǎn),，特別不適合可再生能源電力波動(dòng)性的特點(diǎn)，只能從電網(wǎng)取電制氫,。從金屬穩(wěn)定性角度來講,，其穩(wěn)定性由高到低的順序?yàn)椋粒酰荆衪＞Ir＞Ｒｕ＞Ｏｓ,。是否有報(bào)道大陸制氫用德國哪家的質(zhì)子交換膜

除了降低催化劑貴金屬載量,，提高催化劑活性和穩(wěn)定性外，氫健康膜電極制備工藝對(duì)降低電解系統(tǒng)成本,，提高電解槽性能和壽命至關(guān)重要,。根據(jù)催化層支撐體的不同，膜電極制備方法分為CCS法和CCM法,。CCS法將催化劑活性組分直接涂覆在氣體擴(kuò)散層,，而CCM法則將催化劑活性組分直接涂覆在質(zhì)子交換膜電解水電解水兩側(cè)，這是2種制作工藝較大的區(qū)別,。與CCS法相比,，CCM法催化劑利用率更高，大幅降低膜與催化層間的質(zhì)子傳遞阻力,，是膜電極制備的主流方法,。在CCS法和CCM法基礎(chǔ)上，近年來新發(fā)展起來的電化學(xué)沉積法,、超聲噴涂法以及轉(zhuǎn)印法成為研究熱點(diǎn)并具備應(yīng)用潛力,。新制備方法從多方向、多角度改進(jìn)膜電極結(jié)構(gòu),，克服傳統(tǒng)方法制備膜電極存在的催化層催化劑顆粒隨機(jī)堆放,，氣體擴(kuò)散層孔隙分布雜亂等結(jié)構(gòu)缺陷，改善膜電極三相界面的傳質(zhì)能力,，提高貴金屬利用率,，提升膜電極的電化學(xué)性能。哪里可以查到西門子使用誰家的質(zhì)子交換膜陰離子交換膜水電解,、堿性水電解以及高溫固體氧化物水電解等4種水電解制氫技術(shù)的性能對(duì)比,。

因此，單純從規(guī)模和用量來看,，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)。一方面，可以通過提升催化劑,、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,；另一方面,，可以有效回收Ｉｒ資源，使其回收利用率達(dá)90％以上,。Ｃｈｒｉｓｔｉｎｅ等分別分析了保守情況和樂觀情況下未來50年P(guān)EM水電解行業(yè)對(duì)Ｉｒ資源需求量的變化情況,，氫健康保守情況下，即PEM電極的Ｉｒ負(fù)載量保持0.３３ｇ?ｋＷ不降低,，則2045年前Ｉｒ的累計(jì)需求增長率與Ｉｒ有效回收情況的累計(jì)需求增長率相同,。

PEM水電解槽采用PEM傳導(dǎo)質(zhì)子，隔絕電極兩側(cè)的氣體,，避免AWE使用強(qiáng)堿性液體電解質(zhì)所伴生的缺點(diǎn),。PEM水電解槽以PEM為電解質(zhì)，以純水為反應(yīng)物,，加之PEM的氫氣滲透率較低,，產(chǎn)生的氫氣純度高，但需脫除水蒸氣,；電解槽采用零間距結(jié)構(gòu),，歐姆電阻較低，明顯提高電解過程的整體效率,，且體積更為緊湊,；壓力調(diào)控范圍大，氫氣輸出壓力可達(dá)數(shù)兆帕,，適應(yīng)快速變化的可再生能源電力輸入,。氫健康因此，PEM電解水制氫是極具發(fā)展前景的綠色制氫技術(shù)路徑,。由于PEM電解槽的陽極處于強(qiáng)酸性環(huán)境（pH≈2）,、電解電壓為1.4~2.0V，多數(shù)非貴金屬會(huì)腐蝕并可能與PEM中的磺酸根離子結(jié)合,，進(jìn)而降低PEM傳導(dǎo)質(zhì)子的能力,。PEM電解槽的電催化劑研究主要是Ir、Ru等貴金屬/氧化物及其二元,、三元合金/混合氧化物,，以鈦材料為載體的負(fù)載型催化劑。除了提高催化劑活性和穩(wěn)定性外,，膜電極制備工藝對(duì)降低電解系統(tǒng)成本,，提高電解槽性能和壽命至關(guān)重要,。

過去5年電解槽成本已下降了40%，但是投資和運(yùn)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(diǎn),。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%）,，氫健康氫氣體積分?jǐn)?shù)更高（>99·99%），產(chǎn)氣壓力更高（3~4MPa）,，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度更快,，能適應(yīng)可再生能源發(fā)電的波動(dòng)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(chǔ)能等領(lǐng)域得到示范應(yīng)用并逐步推廣,。固體氧化物電解水制氫采用固體氧化物為電解質(zhì)材料，適合在高溫環(huán)境下運(yùn)作,，能效更高,，但處于初期示范階段。是否有報(bào)道大陸制氫怎樣測試質(zhì)子交換膜

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,。是否有報(bào)道大陸制氫用德國哪家的質(zhì)子交換膜

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(shí)未達(dá)到工業(yè)應(yīng)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(diǎn)，是目前應(yīng)用較廣的水電解制氫技術(shù),，氫健康但是存在負(fù)荷調(diào)節(jié)幅度小,、啟動(dòng)響應(yīng)慢、需要堿液處理過程等缺點(diǎn)，特別不適合可再生能源電力波動(dòng)性的特點(diǎn),，只能從電網(wǎng)取電制氫,。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(duì)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(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,，但是由于其不使用貴金屬催化劑，同時(shí)兼具PEM和ALK制氫的優(yōu)點(diǎn),，未來將會(huì)成為取代PEM制氫的替代技術(shù),。是否有報(bào)道大陸制氫用德國哪家的質(zhì)子交換膜

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