堿性電解水在生產占有率和制氫成本方面具有巨大的優勢。電解水技術的主要指標包括:電流密度、負載范圍、氣體純度、電解效率、使用壽命、設備價格和動態響應幾個方面。堿性水技術的痛點是電流密度低能耗效率低和隔氣性差,特別是波動情況下的隔氣性,存在本質安全性問題。隨著堿性電解水技術的發展,隔膜材料已經發展了三代,早期的石棉隔膜,目前規模應用的 PPS 隔膜,逐漸出現了隔氣性、穩定性好,能耗低的復合隔膜材料。國內外比較好技術為西班牙 AGFA 公司的 Zirfon 復合膜和國內碳能科技公司的復合隔膜。但是由于電解過程效率不高,能耗較大,并且需要消耗大量的水資源,因此應用范圍受到一定限制。電解水制氫設備價格內蒙古
海外 PEM 技術裝備應用較國內更。這主要源于國內 ALK 廠家強大的成本管控能力,即海外廠商 PEM 電解槽較 ALK 電解槽價格差異遠小于國內廠商 PEM 電解槽較 ALK 電解槽價格差異。海外電解槽呈現出標準化趨勢較國內更強。國內 ALK 產品多為定制交付模式,產品規格變化較多,客戶需求也不固定。國內央企參與為主的大型示范項目一定程度上推動制氫裝備廠家進行功能創新,如多對一的大規模制氫撬塊,低電耗制氫裝備等。海外制氫裝備多為固定規格、固定設計,從電解小室,到電解槽、氣液分離框架、電氣設備均為標準版本。這兩種模式各有利弊,未來的發展方向存在一定不確定性。專業電解制氫呼市其優點是運行穩定、可靠性高、處理量大,同時不需要消耗大量水資源,并且節能環保。
以往的制氫裝備均應用在多晶硅、電廠等場景,例如某多晶硅廠,氫氣主要應用于多晶硅還原爐的還原氣體,制氫站是按照 2 萬噸多晶硅的產能設計,所以用氣量很多情況多晶硅產能較為穩定,且用電來自電網,制氫裝備多數情況處于 60%負荷運行,氫氣儲罐壓力主要維持在 0.9-1.2MPa 之間。針對光伏制氫系統,由于光伏發電的間歇波動特性,制氫裝備需要考慮供電的不穩定性,對制氫裝備帶來了全新的挑戰。如何評價光伏制氫系統需要進行全新的定義,例如:初始響應時間、總響應時間、比較大斜坡速率、比較低工作點、冷啟動時間、熱啟動時間、關機時間等等。
PEM(Protonexchangemembrane)是質子交換膜電解水技術的簡稱。和堿性電解水制氫技術不同,PEM電解水制氫技術使用質子交換膜作為固體電解質替代了堿性電解槽使用的隔膜和液態電解質(30%的氫氧化鉀溶液或26%氫氧化鈉溶液),并使用純水作為電解水制氫的原料,避免了潛在的堿液污染和腐蝕問題。PEM電解槽運行時,水分子在陽極側發生氧化反應,失去電子,生成氧氣和質子。隨后,電子通過外電路轉導至陰極,質子在電場的作用下,通過質子交換膜傳導至陰極,并在陰極側發生還原反應,得到電子生成氫氣,反應后的氫氣和氧氣將通過陰陽極的雙極板收集并輸送。在未來的研發中,制氫設備不斷迭代升級,有望在能源轉型和氫能產業中發揮更為重要的作用。
電解水制氫是一種利用電將水分子分解為氫氣和氧氣的綠色高效制氫技術。電解水制氫的技術有很多,如堿性水電解、質子交換膜、高溫固體氧化物和陰離子交換膜電解等。電解水制氫純度高,能作為儲能載體儲存富余可再生能源。電解水制氫的整個過程只消耗水和電,不消耗其他化石資源。工藝簡單,操作方便,無碳產品,清潔無污染。設備占地面積小,多臺設備可同時生產,操作靈活。但同時,電解水制氫也是一種昂貴的制氫技術。生產氫氣的主要功耗約為4.5~5.5 kW h m?3。PEM電解水制氫技術目前設備成本較高。呼和浩特PEM電解水制氫技術
電解水制氫系統主要由電解槽、電源系統、氣體分離與純化系統、冷卻系統以及控制系統等組成。電解水制氫設備價格內蒙古
使用純水電解,避免了潛在的環境污染,對環境友好;在工業領域,PEM水電解制備的綠氫應用于合成氨、煉油、化工、鋼鐵等碳密集型行業,有助于實現雙碳目標;在交通領域,采用PEM水電解制氫技術建造加氫站現場制備綠氫,應用于燃料電池汽車、鐵路、航空及航運等領域;在電力領域,將風力、光伏等新能源電力接入氫儲能系統,用于電解水制取綠氫,制得的氫氣儲存在儲氫罐中,需要時再將氫氣結合氫燃料電池發電并網,為電網供電,由此可以解決大規模消納可再生能源的問題。電解水制氫設備價格內蒙古