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电解水基本参数
  • 品牌
  • 氢福湾
  • 用途类型
  • 电解水
  • 产品等级
  • 优等品
电解水企业商机

阳离子/质子交换膜水电解技术(PEM)是指使用质子(阳离子)交换膜作为固体电解质替代了碱性电解槽使用的隔膜和液态电解质(30%的氢氧化钾溶液或26%氢氧化钠溶液),并使用纯水作为电解水制氢原料的制氢过程。和碱性电解水制氢技术相比,PEM电解水制氢技术具有电流密度大、氢气纯度高、响应速度快等优点,并且,PEM电解水制氢技术工作效率更高,易于与可再生能源消纳相结合,是目前电解水制氢的理想方案。但是由于PEM电解槽需要在强酸性和高氧化性的工作环境下运行,因此设备需要使用含贵金属(铂、铱) 的电催化剂和特殊膜材料,导致成本过高,使用寿命也不如碱性电解水制氢技术。采用PEM水电解制氢技术建造加氢站现场制备绿氢。pem电解水制氢技术包头

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绿氢可以助力交通、化工、钢铁、石化等多领域深度脱碳,2022 年 3 月国家发改委发布《氢能产业发展中长期规划(2021-2035 年)》,提到氢能正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一,氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体,是战略性新兴产业和未来产业重点发展方向,规划明确提到 2025年可再生能源制氢量达到 10 万吨/年-20 万吨/年,2035 年可再生能源制氢在终端能源消费中的比重明显提升,对能源绿色转型发展起到重要支撑作用。通辽专业电解水制氢设备PEM电解槽的电流密度更大,通常在10000 A/m2以上。

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强碱性溶液作为电解液生产氢气的工艺在20世纪中期被工业化。虽然其成本相对较低,但许多研究发现,使用碱性溶液作为电解质的过程消耗大量淡水资源,碱液易流失和腐蚀、能耗高,与可再生能源发电的适配性较差。新兴的碱性AEM技术因其高效、低成本的优势作为下一代碱性电解技术的发展方向而受到关注。它可以实现比PEM技术和SOEC技术同等甚至更高的电解效率,并降低了整体成本。然而,目前的阴离子交换膜有一定局限性,未来AEM技术的突破点可能是开发高稳定、长寿命的阴离子交换膜。目前,国内外对碱性溶液作为电解质技术的研究主要集中在寻找耐腐蚀的膜电极材料和合适的催化剂上。

利用丰富的海水代替淡水作为电解液有望解决淡水消耗的问题。由于海水的中性、缓冲能力弱和高氯离子浓度特点,直接分解未经处理的海水仍然是困难的。迫切需要新的科学技术发展来指导电解海水以实现可持续产氢。实现工业规模的制氢是终目标,因此,设计能达到高电流密度的高效、稳定的电解海水催化剂尤为重要。此外,海上风电、潮汐和光伏技术具有丰富的资源和广阔的前景优势,有望成为未来绿色能源的支柱。海上风电具有风速高、静默期短、节约土地资源等优点,但也存在着建设成本高、能源利用率低、交通困难等问题。沿海地区太阳能资源丰富,可以充分利用水的反射光,提高发电量。与地面光伏相比,可增加5%-10%,但也存在投资成本高、环境影响大等问题。因此,海水制氢、海上风电、海洋潮汐发电和海上光伏发电都需要以技术创新的突破为基础,并与未来能源发展的趋势相结合。PEM电解水制氢是制取绿氢的主要技术路线之一,与可再生能源适配度高,是极具潜力的制氢技术。

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在政策及市场需求带动下,近几个月来,电解水制氢设备相关新产品不断推出。今年6月,中船派瑞氢能鄂尔多斯首台套2000Nm3/h电解槽在伊旗正式下线;同月,宏泽(江苏)科技股份有限公司和宏泽海槿(江苏)氢能源科技有限公司在江阴市临港开发区发布了100-2000Nm3/h的Hz系列碱性水制氢电解槽,并同时下线了我国首台2000Nm3/h常压碱性水制氢电解槽,寿命可达20年以上。7月,氢晨科技发布自主研发的兆瓦级大功率质子交换膜电解槽,单槽额定制氢量250标方/时,可在5%-150%的宽功率输入范围内稳定运行。海德氢能也于近日推出碱性电解制氢系统“氢舟”,额定直流电耗在4.0-4.3kWh/Nm3,实现20%-110%的负荷范围。由于PEM电解槽使用纯水作为电解原料,产生的氢气中不会带入碱雾,有利于提升氢气品质。许昌小型电解水制氢技术

燃料电池汽车被视为整个绿氢行业的先导产业,但下一步的关键是成本下降,同时带动更大场景更大规模应用。pem电解水制氢技术包头

从近年来发布的氢能相关主要国家政策和相关战略可以看出:氢能 2020 年列入能源范畴,2022 年上升至国家能源战略高度,这与提出碳达峰碳中和目标和能源饭碗端在自己手中的指示,与中石化打造氢能公司目标是一致的。目前成熟的电解水技术为碱水电解和质子交换电解。从国际能源署预测,全球制氢技术仍以碱性电解水为主。从今年季度国内上马的制氢项目也可以看出全部为碱性电解制氢技术。2022 年中国碱性电解水制氢设备的出货量约 800MW,质子交换膜电解水制氢设备的出货量约 24MW,在 2021 年基础上实现翻番,2023 年上半年已公开招标项目装机规模超 400MW,绝大多数均采用碱性水电解制氢技术,预计 2023 年国内电解槽订单量将超 1GW 水平。pem电解水制氢技术包头

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