隨著日益增長的低碳減排需求,，氫的綠色制取技術(shù)受到普遍重視，利用可再生能源進行電解水制氫是目前眾多氫氣來源方案中碳排放較低的工藝,。本文梳理了氫能需求和規(guī)劃的進展,、電解水制氫的示范項目情況，重點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)合氫儲運與電解制氫的技術(shù)特征研判,、我國輸氫需求，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，通過電解水制氫產(chǎn)生高壓氫,。作為媒介氫氣促進可再生能源時空再分布,，不斷豐富氫氣的應(yīng)用場景。誰知道賽克賽斯怎樣測試質(zhì)子交換膜

我國將氫能氫健康作為戰(zhàn)略能源技術(shù),，給予持續(xù)的政策支持,，推動產(chǎn)業(yè)化進程。在政策,、資金等多因素疊加催化下,，近幾年國內(nèi)加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)與裝備得到發(fā)展,，形成長三角,、珠三角,、京津冀等氫能產(chǎn)業(yè)熱點區(qū)域。水電解制氫是指水分子在直流電作用下被解離生成氧氣和氫氣,，分別從電解槽陽極和陰極析出,。根據(jù)電解槽隔膜材料的不同，通常將水電解制氫分為堿性水電解（AE）,、質(zhì)子交換膜（PEM）水電解以及高溫固體氧化物水電解（SOEC）,。目前SOEC制氫技術(shù)仍處于實驗階段。誰能告知陜西華泰用德國哪家的質(zhì)子交換膜借助創(chuàng)新的實驗方法,，在揭示酸性介質(zhì)中動態(tài)OER的復(fù)雜性和開發(fā)高效穩(wěn)定的電催化劑方面取得了重要成果,。

作為水電解槽膜電極的中心部件，質(zhì)子交換膜電解水電解水不但傳導(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,。長期被國外少數(shù)廠家壟斷，質(zhì)子交換膜電解水電解水價格高達幾百~幾千美元/m2,。為降低膜成本,，提高膜性能，國內(nèi)外重點攻關(guān)改性全氟磺酸質(zhì)子交換膜電解水電解水,、有機/無機納米復(fù)合質(zhì)子交換膜電解水電解水和無氟質(zhì)子交換膜電解水電解水,。氫健康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,。通過引入無機組分制備有機/無機納米復(fù)合質(zhì)子交換膜電解水電解水,，使其兼具有機膜柔韌性和無機膜良好熱性能、化學(xué)穩(wěn)定性和力學(xué)性能,，成為近幾年的研究熱點,。

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%）,，氫健康氫氣體積分數(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。借助先進表征技術(shù)發(fā)展在揭示酸介質(zhì)中動態(tài)OER的復(fù)雜性和開發(fā)高效穩(wěn)定的電催化劑方面取得了重要成就,。

在市場化進程方面,，堿水電解（AWE）作為較為成熟的電解技術(shù)占據(jù)著主導(dǎo)地位，尤其是一些大型項目的應(yīng)用,。AWE采用氫氧化鉀（KOH）水溶液為電解質(zhì),，以石棉為隔膜，分離水產(chǎn)生氫氣和氧氣,，效率通常在70%~80%,。氫健康一方面，AWE在堿性條件下可使用非貴金屬電催化劑（如Ni,、CO,、Mn等），因而電解槽中的催化劑造價較低,，但產(chǎn)氣中含堿液,、水蒸氣等，需經(jīng)輔助設(shè)備除去,；另一方面,，AWE難以快速啟動或變載、無法快速調(diào)節(jié)制氫的速度,，因而與可再生能源發(fā)電的適配性較差,。可再生能源制氫是單獨綠色低碳制氫方式,，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。是否有報道深圳綠航怎樣測試質(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,。誰知道賽克賽斯怎樣測試質(zhì)子交換膜

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,。氫健康應(yīng)用推廣方面，當下電力系統(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),。可再生能源制氫是單獨綠色低碳制氫方式,，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,。誰知道賽克賽斯怎樣測試質(zhì)子交換膜

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