氫能近兩年市場規模呈突飛猛進的態勢,呈現出項目規模大、客戶較為集中、要求更專業的特點。客戶群集中在煤化工、石油化工、氣體公司等行業。制氫單位成本 LCOH 仍是限制綠氫普遍應用的關鍵,而作為生命周期達 20 年以上的化工裝置,其運行的安全、穩定對 LCOH 的影響很大。前述客戶群對制氫裝備這一雖具有較長應用歷史,但 2000 年以來一直未大規模應用于降碳場景的技術產品持一定程度的觀望態度,即對設備的壽命、利用率、衰減等關乎裝備安全、穩定、可靠運行的指標十分關注。此外,前述客戶群期望廠商能夠提供這些指標的支撐素材和邏輯,以獲得金融機構的資金支持。壓縮制氫設備是一種通過物理過程令氫氣密度增加,從而實現純化的方法。秦皇島工業電解水制氫設備公司
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。邢臺專業電解水制氫設備公司PEM電解槽的產氫純度通常在99.99%左右。
陽離子/質子交換膜水電解技術(PEM)是指使用質子(陽離子)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原料的制氫過程。和堿性電解水制氫技術相比,PEM電解水制氫技術具有電流密度大、氫氣純度高、響應速度快等優點,并且,PEM電解水制氫技術工作效率更高,易于與可再生能源消納相結合,是目前電解水制氫的理想方案。但是由于PEM電解槽需要在強酸性和高氧化性的工作環境下運行,因此設備需要使用含貴金屬(鉑、銥) 的電催化劑和特殊膜材料,導致成本過高,使用壽命也不如堿性電解水制氫技術。
在電解水制氫設備的選擇上,需要根據實際需求和使用場景進行選擇。常見的電解水制氫設備包括堿性電解水制氫設備、酸性電解水制氫設備和固體氧化物電解水制氫設備。堿性電解水制氫設備由于電解質的穩定性較好,價格較低,因此在實際應用中使用較為。而酸性電解水制氫設備因為其高效、高純度的氫氣產出而備受關注,但是設備價格和穩定性相對較差。固體氧化物電解水制氫設備可以實現高溫、高效率的制氫過程,并且具有較高的穩定性,但是設備成本較高。總的來說,電解水制氫設備在未來的能源領域中擁有重要的應用前景,并且相關技術還有提升的空間。國內利用可再生能源耦合PEM電解水制氫的項目也相對偏少。
潮汐能源由于其高可預測性和高能量流密度,已成為一種具有競爭力和有前途的可再生能源。目前的潮汐流或潮流技術能夠在世界各地存在海洋的環境中開發并產生可再生能源。雖然潮汐流的能量是間歇性的,但它可以提前且非常準確地預測出來。換句話說,電力供應商將能夠輕松地提前安排潮汐能與備用電力的集成。與傳統的發電方式相比,它可以節約不可再生資源,減少有毒有害物質的排放,具有良好的開發利用潛力和價值,并具有較高的應用可行性。然而,潮汐發電站對生態環境有一定程度的負面影響,其中重要的是對生物棲息地的破壞,進而對許多物種的生存和繁殖產生負面影響。因此,在規劃潮汐能時,需要考慮沿海魚類的生存條件。潮汐能比風能和太陽能更容易預測,隨著科學技術的發展,潮汐發電將與太陽能發電、風能發電等新能源相媲美,值得進一步開發和研究。取決于功率的大小,一個PEM電解槽包含數十甚至上百個電解池。山西本地電解水制氫技術
PEM電解水制氫是制取綠氫的主要技術路線之一,與可再生能源適配度高,是極具潛力的制氫技術。秦皇島工業電解水制氫設備公司
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。秦皇島工業電解水制氫設備公司