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。現(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。現(xiàn)階段，CO2捕集,、封存技術(shù)（CCS）和CO2捕集,、利用、封存技術(shù)因成本過(guò)高,，暫時(shí)不具備經(jīng)濟(jì)性,。誰(shuí)知道賽克賽斯使用誰(shuí)家的質(zhì)子交換膜

與ALK技術(shù)對(duì)比，氫健康PEM水電解制氫技術(shù)啟停速度快,、負(fù)荷波動(dòng)范圍廣,、產(chǎn)氫壓力高，尤其適合利用可再生能源電力（尤其是離網(wǎng)電力）制氫,，是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模水電解制氫應(yīng)用較有效的方式之一,。此外，它還可以實(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，因而成為大規(guī)模,、高效儲(chǔ)能的重要方式之一,。氫氣比重小、擴(kuò)散快,，其導(dǎo)熱系數(shù)是空氣的８.4倍,，因此常被用作發(fā)電機(jī)組的冷卻劑，可以大幅降低風(fēng)摩擦損耗,，對(duì)于1ＧＷ的發(fā)電機(jī)組,，氫氣純度每提高1％，可以節(jié)約22８ｋＷ的能源,。誰(shuí)能告知天津大陸使用誰(shuí)家的質(zhì)子交換膜為了實(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。

目前,，全世界的氫主要消費(fèi)方向以石油煉制,、化工原料為主。根據(jù)中國(guó)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(shí),，制備的氫氣才是清潔的煤制氫的碳排放強(qiáng)度接近風(fēng)電、水電制氫的20倍,，天然氣制氫的碳排放強(qiáng)度也很高,，兩種方式制氫的碳排放均遠(yuǎn)超清潔制氫的碳排放標(biāo)準(zhǔn)；而以可再生資源發(fā)電,，進(jìn)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(qiáng)調(diào)的是,，采用水電解制氫時(shí)，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(lái)看，同樣存在碳排放量大的問(wèn)題,。因此,，氫健康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(lái)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ΑｋS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(chǔ)能作用將得到普遍體現(xiàn),。

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(guò)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(yáng)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。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以及高溫固體氧化物水電解（SOEC）,。

因此，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)。一方面,，可以通過(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,；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(lè)觀情況下未來(lái)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(zhǎng)率與Ｉｒ有效回收情況的累計(jì)需求增長(zhǎng)率相同。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,。有誰(shuí)知道大陸制氫使用誰(shuí)家的質(zhì)子交換膜

借助創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)方法,，在揭示酸性介質(zhì)中動(dòng)態(tài)OER的復(fù)雜性和開(kāi)發(fā)高效穩(wěn)定的電催化劑方面取得了重要成果。誰(shuí)知道賽克賽斯使用誰(shuí)家的質(zhì)子交換膜

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。誰(shuí)知道賽克賽斯使用誰(shuí)家的質(zhì)子交換膜

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