在電解水制氫設(shè)備的選擇上,需要根據(jù)實(shí)際需求和使用場(chǎng)景進(jìn)行選擇。常見(jiàn)的電解水制氫設(shè)備包括堿性電解水制氫設(shè)備、酸性電解水制氫設(shè)備和固體氧化物電解水制氫設(shè)備。堿性電解水制氫設(shè)備由于電解質(zhì)的穩(wěn)定性較好,價(jià)格較低,因此在實(shí)際應(yīng)用中使用較為。而酸性電解水制氫設(shè)備因?yàn)槠涓咝?、高純度的氫氣產(chǎn)出而備受關(guān)注,但是設(shè)備價(jià)格和穩(wěn)定性相對(duì)較差。固體氧化物電解水制氫設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)高溫、高效率的制氫過(guò)程,并且具有較高的穩(wěn)定性,但是設(shè)備成本較高??偟膩?lái)說(shuō),電解水制氫設(shè)備在未來(lái)的能源領(lǐng)域中擁有重要的應(yīng)用前景,并且相關(guān)技術(shù)還有提升的空間。水電解制氫設(shè)備是將水分解成氫和氧的方法,將電流通過(guò)水電解槽內(nèi)的電極,在負(fù)極處放電,把水分解成氫...
包含電解水電源、電解水電源供電給電解電極組件的電源開(kāi)關(guān)、與電源開(kāi)關(guān)并聯(lián)連接的電阻抗部件;在電解水工作過(guò)程中,控制電路控制電解水電源開(kāi)關(guān)閉合,電解水電源通過(guò)電源開(kāi)關(guān)給電解電極組件提供電解水電流;在電解水工作結(jié)束后,控制電路控制電解水電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi),電解水電源不再通過(guò)電源開(kāi)關(guān)給電解電極組件提供電解水電流,而是通過(guò)與電源開(kāi)關(guān)并聯(lián)連接的電阻抗部件給電解電極組件提供比電解水工作電流較小的品質(zhì)維持電流。本發(fā)明使得困擾電解水裝置電解后電解水品質(zhì)如何保持的難題,能夠以簡(jiǎn)單易行的方法較好解決,尤其是時(shí)至飲用電解水增進(jìn)身體**已經(jīng)成為潮流之際,電解水長(zhǎng)時(shí)間保持較好品質(zhì),對(duì)于增強(qiáng)電解水保養(yǎng)治病效果具有很大意義?;炯?..
目前,我國(guó)的PEM電解槽發(fā)展和國(guó)外水平仍然存在一定差距,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的PEM電解槽單槽比較大制氫規(guī)模大約在260標(biāo)方/小時(shí),而國(guó)外生產(chǎn)的PEM電解槽單槽比較大制氫規(guī)??梢赃_(dá)到500標(biāo)方/小時(shí)。PEM電解水制氫系統(tǒng)由PEM電解槽和輔助系統(tǒng)(BOP)組成。PEM電解槽由質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴(kuò)散層和雙極板等零部件組裝而成。電解槽的基本組成單位是電解池,一個(gè)PEM電解槽包含數(shù)十至上百個(gè)電解池。質(zhì)子交換膜電解槽成本中45%是電解電堆、55%是系統(tǒng)輔機(jī);其中電解電堆成本中53%是雙極板;膜電極成本由金屬Pt、金屬I(mǎi)r、全氯磺酸膜和制備成本四要素組成。由于PEM電解槽的質(zhì)子交換膜需要150-200微米,在加...
雖然氫能被作為新能源的一種形式,但氫能仍被列為?;饭芾砻?。從目前落地政策實(shí)施來(lái)分析,新能源制氫項(xiàng)目主要審批部門(mén)為能源規(guī)劃、發(fā)改委等層面。實(shí)際項(xiàng)目落地與執(zhí)行層面為當(dāng)?shù)氐膽?yīng)急管理部門(mén)、安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門(mén),但其執(zhí)行的法律法規(guī)認(rèn)為氫氣?;繁O(jiān)管監(jiān)督等內(nèi)容,造成項(xiàng)目落地與實(shí)施周期較長(zhǎng),未能發(fā)揮新能源的優(yōu)勢(shì)作用。目前隨著光伏+制氫、風(fēng)電+制氫項(xiàng)目逐步落地實(shí)施,各地針對(duì)具體項(xiàng)目的并/離網(wǎng)形式要求各有不同,部分省份明確并網(wǎng)形式和離網(wǎng)形式,但部分省市主要是參照已有項(xiàng)目情況推薦執(zhí)行。因此,隨著新能源制氫示范項(xiàng)目逐步落地實(shí)施,應(yīng)用越來(lái)越成熟。需要制定適應(yīng)目前的光伏+制氫、風(fēng)電+制氫的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,來(lái)促進(jìn)裝備...
電解水制氫就是利用電力將水分解成氫氣和氧氣的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。電解水的反應(yīng)公式為:2H2O→2H2+O2,反應(yīng)需要利用電流作為驅(qū)動(dòng)力。具體來(lái)說(shuō),將兩根電極插入水中,通電時(shí),陰陽(yáng)極上分別析出氫氣和氧氣,隨后通過(guò)氣體分離器分離收集。電解槽是實(shí)現(xiàn)電解水制氫的設(shè)備,它可以將直流電通過(guò)電極分解電解質(zhì)溶液,并將電解產(chǎn)物分離出來(lái)。電解槽的類型多樣,常用的有對(duì)流式電解槽、膜法電解槽等。電源是電解水制氫的重要組成部分,需要提供足夠的電流和電壓以保證反應(yīng)能夠正常進(jìn)行。一般采用直流電源,其電壓和電流的大小取決于電解槽的大小和反應(yīng)條件。PEM電解水制氫是制取綠氫的主要技術(shù)路線之一,與可再生能源適配度高,是極具潛力的制氫技...
氫能近兩年市場(chǎng)規(guī)模呈突飛猛進(jìn)的態(tài)勢(shì),呈現(xiàn)出項(xiàng)目規(guī)模大、客戶較為集中、要求更專業(yè)的特點(diǎn)??蛻羧杭性诿夯?、石油化工、氣體公司等行業(yè)。制氫單位成本 LCOH 仍是限制綠氫普遍應(yīng)用的關(guān)鍵,而作為生命周期達(dá) 20 年以上的化工裝置,其運(yùn)行的安全、穩(wěn)定對(duì) LCOH 的影響很大。前述客戶群對(duì)制氫裝備這一雖具有較長(zhǎng)應(yīng)用歷史,但 2000 年以來(lái)一直未大規(guī)模應(yīng)用于降碳場(chǎng)景的技術(shù)產(chǎn)品持一定程度的觀望態(tài)度,即對(duì)設(shè)備的壽命、利用率、衰減等關(guān)乎裝備安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的指標(biāo)十分關(guān)注。此外,前述客戶群期望廠商能夠提供這些指標(biāo)的支撐素材和邏輯,以獲得金融機(jī)構(gòu)的資金支持。電解水制氫作為目前制取綠氫主要的方式,市場(chǎng)規(guī)模正不...
在電解水制氫設(shè)備的選擇上,需要根據(jù)實(shí)際需求和使用場(chǎng)景進(jìn)行選擇。常見(jiàn)的電解水制氫設(shè)備包括堿性電解水制氫設(shè)備、酸性電解水制氫設(shè)備和固體氧化物電解水制氫設(shè)備。堿性電解水制氫設(shè)備由于電解質(zhì)的穩(wěn)定性較好,價(jià)格較低,因此在實(shí)際應(yīng)用中使用較為。而酸性電解水制氫設(shè)備因?yàn)槠涓咝?、高純度的氫氣產(chǎn)出而備受關(guān)注,但是設(shè)備價(jià)格和穩(wěn)定性相對(duì)較差。固體氧化物電解水制氫設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)高溫、高效率的制氫過(guò)程,并且具有較高的穩(wěn)定性,但是設(shè)備成本較高??偟膩?lái)說(shuō),電解水制氫設(shè)備在未來(lái)的能源領(lǐng)域中擁有重要的應(yīng)用前景,并且相關(guān)技術(shù)還有提升的空間。PEM水電解制備的綠氫應(yīng)用于合成氨、煉油、化工、鋼鐵等碳密集型行業(yè)。巴彥淖爾國(guó)內(nèi)電解水太陽(yáng)能作...
強(qiáng)堿性溶液作為電解液生產(chǎn)氫氣的工藝在20世紀(jì)中期被工業(yè)化。雖然其成本相對(duì)較低,但許多研究發(fā)現(xiàn),使用堿性溶液作為電解質(zhì)的過(guò)程消耗大量淡水資源,堿液易流失和腐蝕、能耗高,與可再生能源發(fā)電的適配性較差。新興的堿性AEM技術(shù)因其高效、低成本的優(yōu)勢(shì)作為下一代堿性電解技術(shù)的發(fā)展方向而受到關(guān)注。它可以實(shí)現(xiàn)比PEM技術(shù)和SOEC技術(shù)同等甚至更高的電解效率,并降低了整體成本。然而,目前的陰離子交換膜有一定局限性,未來(lái)AEM技術(shù)的突破點(diǎn)可能是開(kāi)發(fā)高穩(wěn)定、長(zhǎng)壽命的陰離子交換膜。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)堿性溶液作為電解質(zhì)技術(shù)的研究主要集中在尋找耐腐蝕的膜電極材料和合適的催化劑上。燃料電池汽車被視為整個(gè)綠氫行業(yè)的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè),但下一...
從目前國(guó)內(nèi)外綠氫產(chǎn)能和項(xiàng)目分布來(lái)看,我國(guó)綠氫產(chǎn)業(yè)處于快速起步階段,光伏制氫的裝機(jī)和應(yīng)用規(guī)模在近幾年集中爆發(fā),正在運(yùn)行的電解槽制氫系統(tǒng)多為全新產(chǎn)品或處于設(shè)計(jì)壽命期內(nèi),尚未出現(xiàn)大批量的性能衰減故障或退役等可靠性問(wèn)題。因此目前國(guó)內(nèi)廠商主要關(guān)注制氫系統(tǒng)的能耗、成本等產(chǎn)品參數(shù),電解槽及系統(tǒng)的性能退化與可靠性等方面尚未引起普遍重視。國(guó)產(chǎn)制氫系統(tǒng)的一些關(guān)鍵零部件,尤其是電解槽隔膜和電極的產(chǎn)能和技術(shù)主要來(lái)自進(jìn)口,由于材料和技術(shù)受限,多數(shù)中小型制氫系統(tǒng)廠商缺乏關(guān)鍵材料和零部件的檢驗(yàn)檢測(cè)能力,一些大型企業(yè)雖然具備一定的測(cè)試能力,從行業(yè)整體來(lái)看仍處于初級(jí)階段,并且新老技術(shù)上存在嚴(yán)重脫節(jié)。電解水制氫設(shè)備在未來(lái)的能源領(lǐng)...
制氫效率方面,行業(yè)成熟產(chǎn)品的直流電耗普遍在4.5kWh/Nm3左右,隆基氫能發(fā)布的Hi1系列電解槽可以實(shí)現(xiàn)4.3、4.1kWh/Nm3的直流電耗,可以行業(yè)水平。單體裝備制氫量方面,隆基氫能、718所、NEL、西門(mén)子、Mcphy等廠家均推出了15MW左右的單體制氫裝備,有效降低了制氫裝備成本。制氫壓力方面,部分廠家如NEL、蒂森克虜伯、西門(mén)子采用常壓配套壓縮機(jī)方案滿足終端用氫需求,部分廠家如隆基氫能、718所采用中壓配套壓縮機(jī)方案滿足終端用氫需求,部分廠家如Sunfire、Mcphy、西門(mén)子及大部分PEM廠家采用3Mpa左右的制氫壓力配套壓縮機(jī)方案滿足終端用氫需求。行業(yè)尚未形成清晰的制氫壓力...
制氫設(shè)備性能持續(xù)優(yōu)化,但面對(duì)未來(lái)巨大的綠氫需求,產(chǎn)業(yè)仍需持續(xù)挖掘技術(shù)潛力、進(jìn)一步提升設(shè)備運(yùn)行水平。李留罐指出:“目前的制氫技術(shù)尚不能滿足市場(chǎng)發(fā)展需要,企業(yè)需要在制氫成本和設(shè)備性能方面持續(xù)探索攻堅(jiān)。”“目前,我國(guó)電解槽性能在面向綠電這樣的場(chǎng)景時(shí)可做到能用,但距離好用還有一定差距,電解槽相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新的空間仍然非常大?!焙E明提醒,綠電制氫在技術(shù)方面還有待進(jìn)一步探索,包括現(xiàn)有產(chǎn)品如何幫助單一項(xiàng)目提升經(jīng)濟(jì)性并實(shí)現(xiàn)盈利,電解槽產(chǎn)品創(chuàng)新還有大量工作需要行業(yè)完成。其優(yōu)點(diǎn)是適用范圍廣,處理量大,同時(shí)沒(méi)有任何排放物,環(huán)保性好。許昌小型電解水制氫技術(shù)水電解制氫中一般要求運(yùn)行在穩(wěn)定或接近穩(wěn)定的電力輸入下以保障整體性...
從目前國(guó)內(nèi)外主流的堿性電解槽生產(chǎn)廠家對(duì)外公布的產(chǎn)品參數(shù)來(lái)分析,大部分設(shè)備制造商的制氫裝備出口壓力為 1.4MPa-1.6MPa 范圍,其中部分廠家也逐步提高堿性電解槽裝備出口制氫壓力,比較高可達(dá) 3.2MPa。制氫裝備出口壓力呈現(xiàn)逐步提高的趨勢(shì),究其原因主要是氫氣的下游應(yīng)用廠家的接入壓力較高。例如合成氨反應(yīng)壓力約為 13.5MPa-15MPa、甲醇反應(yīng)器壓力約為 4.5MPa-6MPa、加氫站輸入壓力為≥5MPa,氫氣下游實(shí)際應(yīng)用壓力會(huì)有提高,而制氫裝備出口壓力至氫氣場(chǎng)景接入之間就存在一個(gè)氫氣壓差,就需要配置氫氣壓縮機(jī),氫氣壓縮機(jī)根據(jù)流量、壓縮比、溫度、類型等因素影響,就會(huì)投入不同的氫氣壓縮成...
以往的制氫裝備均應(yīng)用在多晶硅、電廠等場(chǎng)景,例如某多晶硅廠,氫氣主要應(yīng)用于多晶硅還原爐的還原氣體,制氫站是按照 2 萬(wàn)噸多晶硅的產(chǎn)能設(shè)計(jì),所以用氣量很多情況多晶硅產(chǎn)能較為穩(wěn)定,且用電來(lái)自電網(wǎng),制氫裝備多數(shù)情況處于 60%負(fù)荷運(yùn)行,氫氣儲(chǔ)罐壓力主要維持在 0.9-1.2MPa 之間。針對(duì)光伏制氫系統(tǒng),由于光伏發(fā)電的間歇波動(dòng)特性,制氫裝備需要考慮供電的不穩(wěn)定性,對(duì)制氫裝備帶來(lái)了全新的挑戰(zhàn)。如何評(píng)價(jià)光伏制氫系統(tǒng)需要進(jìn)行全新的定義,例如:初始響應(yīng)時(shí)間、總響應(yīng)時(shí)間、比較大斜坡速率、比較低工作點(diǎn)、冷啟動(dòng)時(shí)間、熱啟動(dòng)時(shí)間、關(guān)機(jī)時(shí)間等等。電解槽的基本組成單位是電解池。巴彥淖爾附近電解水制氫設(shè)備企業(yè)和堿性電解水制...
“需要注意的是,制氫并不是新興技術(shù),在化工領(lǐng)域的制氫應(yīng)用由來(lái)已久且技術(shù)并不難。但目前,新能源發(fā)電行業(yè)快速規(guī)?;l(fā)展,帶動(dòng)整個(gè)綠氫行業(yè)新場(chǎng)景、新需求陸續(xù)出現(xiàn)?!焙5職淠茉?江蘇)科技有限公司副總經(jīng)理胡駿明對(duì)《中國(guó)能源報(bào)》記者表示,如綠電制氫的出現(xiàn)對(duì)制氫技術(shù)提出更高要求?!澳壳?,制氫項(xiàng)目規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,兆瓦級(jí)甚至吉瓦級(jí)的項(xiàng)目未來(lái)也會(huì)越來(lái)越多,單槽制氫規(guī)模需求及制氫效率要求提升。”胡駿明指出,另外,綠電設(shè)備對(duì)綠電間歇性、波動(dòng)性的靈活適應(yīng)能力更為重要,同時(shí)也對(duì)系統(tǒng)的可靠性和易維護(hù)性有更高要求。PEM電解水制氫技術(shù)具有電流密度大、氫氣純度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。平頂山PEM電解水制氫設(shè)備公司包含電解水電源、...
采取如下控制工藝:在電解水工作結(jié)束后,控制電路控制可控電解電源繼續(xù)給電解電極組件提供一定的品質(zhì)維持電流,電流方向與電解水工作電流方向相同,比電解水工作電流較小,以免于長(zhǎng)時(shí)間較大電流影響電解水品質(zhì)變差或者耗電較大。所述可控電解水電源(虛線框內(nèi))包含電解水電源、電解水電源供電給電解電極組件的電源開(kāi)關(guān)、與電源開(kāi)關(guān)并聯(lián)連接的電阻抗部件;在電解水工作過(guò)程中,控制電路控制電解水電源開(kāi)關(guān)閉合,電解水電源通過(guò)電源開(kāi)關(guān)給電解電極組件提供電解水電流;在電解水工作結(jié)束后,控制電路控制電解水電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi),電解水電源不再通過(guò)電源開(kāi)關(guān)給電解電極組件提供電解水電流,而是通過(guò)與電源開(kāi)關(guān)并聯(lián)連接的電阻抗部件給電解電極組件提供比...
能源短缺和環(huán)境惡化,加速推動(dòng)全球氫能開(kāi)發(fā),脫碳加氫和清潔高效是百年來(lái)能源科技進(jìn)步的趨勢(shì)。PEM電解水制氫是相當(dāng)有潛力的電解水制氫技術(shù),有望成為“綠電+綠氫”生產(chǎn)模式的主流發(fā)展趨勢(shì)。興燃科技自主研發(fā)的PEM電解水制氫設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)氫量0.5m3/h-1000m3/h,制氫效率可達(dá)78%-84%。產(chǎn)氫純度可達(dá)99.999%。自主開(kāi)發(fā)的電解水制氫系統(tǒng)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了電解槽的壓力、溫度、液位、報(bào)警連鎖等自動(dòng)控制,有效的保護(hù)了電解槽運(yùn)行,提升了電解槽使用壽命300%以上。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易用,可以用于小型化應(yīng)用,并且獲取的氫氣純度高,可以達(dá)到99.999%以上。煙臺(tái)工業(yè)電解水制氫設(shè)備氫能近兩年市場(chǎng)規(guī)模呈突飛...
包含電解水電源、電解水電源供電給電解電極組件的電源開(kāi)關(guān)、與電源開(kāi)關(guān)并聯(lián)連接的電阻抗部件;在電解水工作過(guò)程中,控制電路控制電解水電源開(kāi)關(guān)閉合,電解水電源通過(guò)電源開(kāi)關(guān)給電解電極組件提供電解水電流;在電解水工作結(jié)束后,控制電路控制電解水電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi),電解水電源不再通過(guò)電源開(kāi)關(guān)給電解電極組件提供電解水電流,而是通過(guò)與電源開(kāi)關(guān)并聯(lián)連接的電阻抗部件給電解電極組件提供比電解水工作電流較小的品質(zhì)維持電流。本發(fā)明使得困擾電解水裝置電解后電解水品質(zhì)如何保持的難題,能夠以簡(jiǎn)單易行的方法較好解決,尤其是時(shí)至飲用電解水增進(jìn)身體**已經(jīng)成為潮流之際,電解水長(zhǎng)時(shí)間保持較好品質(zhì),對(duì)于增強(qiáng)電解水保養(yǎng)治病效果具有很大意義?;炯?..
使用純水電解,避免了潛在的環(huán)境污染,對(duì)環(huán)境友好;在工業(yè)領(lǐng)域,PEM水電解制備的綠氫應(yīng)用于合成氨、煉油、化工、鋼鐵等碳密集型行業(yè),有助于實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo);在交通領(lǐng)域,采用PEM水電解制氫技術(shù)建造加氫站現(xiàn)場(chǎng)制備綠氫,應(yīng)用于燃料電池汽車、鐵路、航空及航運(yùn)等領(lǐng)域;在電力領(lǐng)域,將風(fēng)力、光伏等新能源電力接入氫儲(chǔ)能系統(tǒng),用于電解水制取綠氫,制得的氫氣儲(chǔ)存在儲(chǔ)氫罐中,需要時(shí)再將氫氣結(jié)合氫燃料電池發(fā)電并網(wǎng),為電網(wǎng)供電,由此可以解決大規(guī)模消納可再生能源的問(wèn)題。PEM電解槽無(wú)需嚴(yán)格控制膜兩側(cè)壓力,具有快速啟動(dòng)停止和快速功率調(diào)節(jié)響應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。阿拉善附近電解水制氫設(shè)備PEM(Protonexchangemembrane)是質(zhì)...
近日,上海氫晨新能源科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“氫晨科技”)、海德氫能等上游制氫企業(yè)相繼發(fā)布新一代電解槽產(chǎn)品,在功率、性能及制氫效率等方面均有提高。電解水制氫作為目前制取綠氫主要的方式,市場(chǎng)規(guī)模正不斷擴(kuò)大。隨著制氫裝備性能提升、成本下降,我國(guó)制氫設(shè)備自主技術(shù)創(chuàng)新呈現(xiàn)加速發(fā)展勢(shì)頭,將進(jìn)一步促進(jìn)綠氫產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展。隨著綠氫產(chǎn)業(yè)備受重視,帶動(dòng)電解水制氫設(shè)備需求大幅上漲,設(shè)備訂單同比也明顯增長(zhǎng)。中信建投氫能月報(bào)顯示,截至今年5月,2023年電解槽可見(jiàn)訂單裝機(jī)量已達(dá)到1116兆瓦,較2022年全年高出約54.57%。PEM電解槽無(wú)需嚴(yán)格控制膜兩側(cè)壓力,具有快速啟動(dòng)停止和快速功率調(diào)節(jié)響應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。邢臺(tái)專業(yè)電解水...
堿性電解水在生產(chǎn)占有率和制氫成本方面具有巨大的優(yōu)勢(shì)。電解水技術(shù)的主要指標(biāo)包括:電流密度、負(fù)載范圍、氣體純度、電解效率、使用壽命、設(shè)備價(jià)格和動(dòng)態(tài)響應(yīng)幾個(gè)方面。堿性水技術(shù)的痛點(diǎn)是電流密度低能耗效率低和隔氣性差,特別是波動(dòng)情況下的隔氣性,存在本質(zhì)安全性問(wèn)題。隨著堿性電解水技術(shù)的發(fā)展,隔膜材料已經(jīng)發(fā)展了三代,早期的石棉隔膜,目前規(guī)模應(yīng)用的 PPS 隔膜,逐漸出現(xiàn)了隔氣性、穩(wěn)定性好,能耗低的復(fù)合隔膜材料。國(guó)內(nèi)外比較好技術(shù)為西班牙 AGFA 公司的 Zirfon 復(fù)合膜和國(guó)內(nèi)碳能科技公司的復(fù)合隔膜。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易用,可以用于小型化應(yīng)用,并且獲取的氫氣純度高,可以達(dá)到99.999%以上。焦作本地電解水制氫技...
目前中國(guó)的PEM電解槽發(fā)展和國(guó)外水平仍然存在一定差距。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的PEM電解槽單槽比較大制氫規(guī)模大約在200Nm3/h,而國(guó)外生產(chǎn)的PEM電解槽單槽比較大制氫規(guī)??梢赃_(dá)到500Nm3/h。相比國(guó)外,國(guó)內(nèi)利用可再生能源耦合PEM電解水制氫的項(xiàng)目也相對(duì)偏少。國(guó)內(nèi)大多數(shù)工業(yè)級(jí)可再生能源電解水制氫應(yīng)用項(xiàng)目仍然以堿性水電解為主。總之,PEM電解水制氫技術(shù)基本成熟,進(jìn)入了商業(yè)化早期階段。但PEM電解水制氫技術(shù)仍然存在成本高的問(wèn)題,性能和耐久性也有待提升,未來(lái)需要聚焦質(zhì)子交換膜、電催化劑、氣體擴(kuò)散層與雙極板等關(guān)鍵技術(shù),進(jìn)一步降低成本,提升商業(yè)化程度。但是由于電解過(guò)程效率不高,能耗較大,并且需要消耗大量的水資源...
氫能近兩年市場(chǎng)規(guī)模呈突飛猛進(jìn)的態(tài)勢(shì),呈現(xiàn)出項(xiàng)目規(guī)模大、客戶較為集中、要求更專業(yè)的特點(diǎn)??蛻羧杭性诿夯?、石油化工、氣體公司等行業(yè)。制氫單位成本 LCOH 仍是限制綠氫普遍應(yīng)用的關(guān)鍵,而作為生命周期達(dá) 20 年以上的化工裝置,其運(yùn)行的安全、穩(wěn)定對(duì) LCOH 的影響很大。前述客戶群對(duì)制氫裝備這一雖具有較長(zhǎng)應(yīng)用歷史,但 2000 年以來(lái)一直未大規(guī)模應(yīng)用于降碳場(chǎng)景的技術(shù)產(chǎn)品持一定程度的觀望態(tài)度,即對(duì)設(shè)備的壽命、利用率、衰減等關(guān)乎裝備安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的指標(biāo)十分關(guān)注。此外,前述客戶群期望廠商能夠提供這些指標(biāo)的支撐素材和邏輯,以獲得金融機(jī)構(gòu)的資金支持。PEM電解槽的產(chǎn)氫純度通常在99.99%左右。邯鄲...
以往的制氫裝備均應(yīng)用在多晶硅、電廠等場(chǎng)景,例如某多晶硅廠,氫氣主要應(yīng)用于多晶硅還原爐的還原氣體,制氫站是按照 2 萬(wàn)噸多晶硅的產(chǎn)能設(shè)計(jì),所以用氣量很多情況多晶硅產(chǎn)能較為穩(wěn)定,且用電來(lái)自電網(wǎng),制氫裝備多數(shù)情況處于 60%負(fù)荷運(yùn)行,氫氣儲(chǔ)罐壓力主要維持在 0.9-1.2MPa 之間。針對(duì)光伏制氫系統(tǒng),由于光伏發(fā)電的間歇波動(dòng)特性,制氫裝備需要考慮供電的不穩(wěn)定性,對(duì)制氫裝備帶來(lái)了全新的挑戰(zhàn)。如何評(píng)價(jià)光伏制氫系統(tǒng)需要進(jìn)行全新的定義,例如:初始響應(yīng)時(shí)間、總響應(yīng)時(shí)間、比較大斜坡速率、比較低工作點(diǎn)、冷啟動(dòng)時(shí)間、熱啟動(dòng)時(shí)間、關(guān)機(jī)時(shí)間等等。PEM電解堆與燃料電池電堆存在極大相似性,大部分PEM電解堆研發(fā)工程師也一...
強(qiáng)堿性溶液作為電解液生產(chǎn)氫氣的工藝在20世紀(jì)中期被工業(yè)化。雖然其成本相對(duì)較低,但許多研究發(fā)現(xiàn),使用堿性溶液作為電解質(zhì)的過(guò)程消耗大量淡水資源,堿液易流失和腐蝕、能耗高,與可再生能源發(fā)電的適配性較差。新興的堿性AEM技術(shù)因其高效、低成本的優(yōu)勢(shì)作為下一代堿性電解技術(shù)的發(fā)展方向而受到關(guān)注。它可以實(shí)現(xiàn)比PEM技術(shù)和SOEC技術(shù)同等甚至更高的電解效率,并降低了整體成本。然而,目前的陰離子交換膜有一定局限性,未來(lái)AEM技術(shù)的突破點(diǎn)可能是開(kāi)發(fā)高穩(wěn)定、長(zhǎng)壽命的陰離子交換膜。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)堿性溶液作為電解質(zhì)技術(shù)的研究主要集中在尋找耐腐蝕的膜電極材料和合適的催化劑上。傳統(tǒng)的堿性電解槽制氫,主要是以氫氧化鉀為電解質(zhì)。...
水電解制氫中一般要求運(yùn)行在穩(wěn)定或接近穩(wěn)定的電力輸入下以保障整體性能和可靠性,而可再生能源包括風(fēng)和太陽(yáng)能具有波動(dòng)性的天然特征,這導(dǎo)致可再生能源電力無(wú)法完全用于制氫,不利于實(shí)現(xiàn)可再生能源的有效利用。目前堿性電解槽表現(xiàn)出一定的波動(dòng)性負(fù)荷跟隨能力,如允許在 30%-110%比例的額定制氫功率區(qū)間內(nèi)運(yùn)行,但缺乏長(zhǎng)期的示范驗(yàn)證。尤其是當(dāng)輸入電力波動(dòng)性變化時(shí),電解槽內(nèi)溫度、電位等參數(shù)發(fā)生瞬態(tài)變化,水或堿液等傳質(zhì)響應(yīng)滯后,導(dǎo)致局部高溫或高電勢(shì),可能對(duì)電極、隔膜等材料造成不可逆損害,從而影響制氫性能,削減電解槽壽命?;诓▌?dòng)性對(duì)電解槽的工況-材料-結(jié)構(gòu)-性能影響規(guī)律,進(jìn)行正向設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),研究緩解策略,提升電解槽抵...
從目前國(guó)內(nèi)外主流的堿性電解槽生產(chǎn)廠家對(duì)外公布的產(chǎn)品參數(shù)來(lái)分析,大部分設(shè)備制造商的制氫裝備出口壓力為 1.4MPa-1.6MPa 范圍,其中部分廠家也逐步提高堿性電解槽裝備出口制氫壓力,比較高可達(dá) 3.2MPa。制氫裝備出口壓力呈現(xiàn)逐步提高的趨勢(shì),究其原因主要是氫氣的下游應(yīng)用廠家的接入壓力較高。例如合成氨反應(yīng)壓力約為 13.5MPa-15MPa、甲醇反應(yīng)器壓力約為 4.5MPa-6MPa、加氫站輸入壓力為≥5MPa,氫氣下游實(shí)際應(yīng)用壓力會(huì)有提高,而制氫裝備出口壓力至氫氣場(chǎng)景接入之間就存在一個(gè)氫氣壓差,就需要配置氫氣壓縮機(jī),氫氣壓縮機(jī)根據(jù)流量、壓縮比、溫度、類型等因素影響,就會(huì)投入不同的氫氣壓縮成...
我國(guó)的電解水制氫技術(shù)起源于蘇聯(lián)設(shè)備,對(duì)其商業(yè)應(yīng)用需追溯到 19 世紀(jì) 90 年代。國(guó)內(nèi)大規(guī)模的電解水制氫技術(shù)以堿水電解制氫為主,該種設(shè)備技術(shù)流程簡(jiǎn)單,操作方便,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)接近國(guó)際水準(zhǔn)。堿性水電解通常采用 KOH 作為電解液,電解質(zhì)的質(zhì)量濃度一般為 20%-30%以保證電解液具有較高的電導(dǎo)率,并且電解槽需要強(qiáng)制對(duì)流。較高的電解槽溫度有利于降低電極反應(yīng)的過(guò)電位和溶液的電阻,但會(huì)加劇材料的腐蝕。故電解槽的溫度應(yīng)綜合考慮以上兩個(gè)方面,當(dāng)前,工業(yè)化堿性水電解槽一般在 85℃~95℃下運(yùn)行。電解槽內(nèi)的壓力也會(huì)對(duì)整個(gè)水電解過(guò)程產(chǎn)生影響。通過(guò)加壓可以減少電解槽內(nèi)氣體體積,使氣體停滯時(shí)間縮短,從而提高電解槽內(nèi)...
和堿性電解水制氫技術(shù)相比,PEM電解水制氫技術(shù)具有電流密度大、氫氣純度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。PEM電解槽的電流密度更大,通常在10000 A/m2以上。PEM電解槽的產(chǎn)氫純度通常在99.99%左右。由于PEM電解槽使用純水作為電解原料,產(chǎn)生的氫氣中不會(huì)帶入堿霧,有利于提升氫氣品質(zhì)。另外,質(zhì)子交換膜的氣體滲透率低,這有助于避免氫氣和氧氣的氣體交叉滲透現(xiàn)象。PEM電解槽無(wú)需嚴(yán)格控制膜兩側(cè)壓力,具有快速啟動(dòng)停止和快速功率調(diào)節(jié)響應(yīng)的優(yōu)勢(shì),適用于可再生能源發(fā)電波動(dòng)性輸入。其優(yōu)點(diǎn)是適用范圍廣,處理量大,同時(shí)沒(méi)有任何排放物,環(huán)保性好。濟(jì)南國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備產(chǎn)量 水電解制氫設(shè)備是一種將水分解成氫和氧的方法,...
海外 PEM 技術(shù)裝備應(yīng)用較國(guó)內(nèi)更。這主要源于國(guó)內(nèi) ALK 廠家強(qiáng)大的成本管控能力,即海外廠商 PEM 電解槽較 ALK 電解槽價(jià)格差異遠(yuǎn)小于國(guó)內(nèi)廠商 PEM 電解槽較 ALK 電解槽價(jià)格差異。海外電解槽呈現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)化趨勢(shì)較國(guó)內(nèi)更強(qiáng)。國(guó)內(nèi) ALK 產(chǎn)品多為定制交付模式,產(chǎn)品規(guī)格變化較多,客戶需求也不固定。國(guó)內(nèi)央企參與為主的大型示范項(xiàng)目一定程度上推動(dòng)制氫裝備廠家進(jìn)行功能創(chuàng)新,如多對(duì)一的大規(guī)模制氫撬塊,低電耗制氫裝備等。海外制氫裝備多為固定規(guī)格、固定設(shè)計(jì),從電解小室,到電解槽、氣液分離框架、電氣設(shè)備均為標(biāo)準(zhǔn)版本。這兩種模式各有利弊,未來(lái)的發(fā)展方向存在一定不確定性。水電解制氫設(shè)備是將水分解成氫和氧的方...
“如何得到成本更低的綠氫,是制氫環(huán)節(jié)的任務(wù)和使命。”胡駿明認(rèn)為,此前,燃料電池汽車被視為整個(gè)綠氫行業(yè)的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè),但下一步的關(guān)鍵是成本下降,同時(shí)帶動(dòng)更大場(chǎng)景更大規(guī)模應(yīng)用?!艾F(xiàn)階段,綠氫產(chǎn)業(yè)將在資源稟賦相對(duì)較好、應(yīng)用場(chǎng)景比較豐富的區(qū)域率先發(fā)展,比如既有便宜綠電又有下游灰氫替代場(chǎng)景或燃料電池汽車示范的地方,進(jìn)行制氫項(xiàng)目落地。”胡駿明指出,產(chǎn)業(yè)下一步將著力聚焦如何獲取更多更便宜的綠氫,推動(dòng)下游車用、發(fā)電、化工等領(lǐng)域更大規(guī)模應(yīng)用,由原來(lái)的需求側(cè)向供給側(cè)轉(zhuǎn)變。綠氫產(chǎn)業(yè)將在資源稟賦相對(duì)較好、應(yīng)用場(chǎng)景比較豐富的區(qū)域率先發(fā)展。河南附近電解水 制氫效率方面,行業(yè)成熟產(chǎn)品的直流電耗普遍在4.5kWh/Nm3左右,...