貴金屬、貴金屬合金及其氧化物仍然是性能比較好的催化劑。然而，貴金屬催化劑的使用成本較高，開發(fā)高性能、低成本的催化劑非常重要。過(guò)渡金屬催化劑和非金屬催化劑具有制備成本低的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)尺寸和形貌調(diào)控、導(dǎo)電載流子材料復(fù)合、原子摻雜、晶相調(diào)控、非晶態(tài)工程、界面工程等設(shè)計(jì)策略，可提高其催化活性。開發(fā)高效、低成本的催化劑是電解水制氫的關(guān)鍵步驟。貴金屬催化劑由于其成本高、存儲(chǔ)量低，難以支持大規(guī)模應(yīng)用。過(guò)渡金屬和非金屬材料成本低，具有較大的豐度，是替代貴金屬催化劑的理想材料。圖7比較了不同類型的催化劑。與貴金屬催化劑相比，過(guò)渡金屬催化劑結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，催化機(jī)理復(fù)雜，非金屬催化劑的活性有待提高。這三類電解水制氫催化劑都有待進(jìn)一步研究。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。焦作工業(yè)電解水制氫設(shè)備廠家排名

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本，提升氫氣從制氫到用氫的單位氫氣成本價(jià)格。泰安國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備公司堿性電解水制氫設(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)用中使用較為多。

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)模可以達(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Ir、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，在加工的過(guò)程中更容易發(fā)生腫脹和變形，膜的溶脹率更高，加工難度更大，主要依賴于國(guó)外產(chǎn)品。

“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)模化發(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)。”海德氫能源(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。“目前，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。電解水制氫系統(tǒng)的性能指標(biāo)主要包括制氫效率、氫氣純度、能耗以及設(shè)備壽命等。

在政策及市場(chǎng)需求帶動(dòng)下，近幾個(gè)月來(lái)，電解水制氫設(shè)備相關(guān)新產(chǎn)品不斷推出。今年6月，中船派瑞氫能鄂爾多斯首臺(tái)套2000Nm3/h電解槽在伊旗正式下線；同月，宏澤（江蘇）科技股份有限公司和宏澤海槿（江蘇）氫能源科技有限公司在江陰市臨港開發(fā)區(qū)發(fā)布了100-2000Nm3/h的Hz系列堿性水制氫電解槽，并同時(shí)下線了我國(guó)首臺(tái)2000Nm3/h常壓堿性水制氫電解槽，壽命可達(dá)20年以上。7月，氫晨科技發(fā)布自主研發(fā)的兆瓦級(jí)大功率質(zhì)子交換膜電解槽，單槽額定制氫量250標(biāo)方/時(shí)，可在5%-150%的寬功率輸入范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。海德氫能也于近日推出堿性電解制氫系統(tǒng)“氫舟”，額定直流電耗在4.0-4.3kWh/Nm3，實(shí)現(xiàn)20%-110%的負(fù)荷范圍。取決于功率的大小，一個(gè)PEM電解槽包含數(shù)十甚至上百個(gè)電解池。張家口PEM電解水制氫

電解水制氫技術(shù)主要分為堿性電解水制氫和質(zhì)子交換膜（PEM）電解水制氫兩種。焦作工業(yè)電解水制氫設(shè)備廠家排名

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)。焦作工業(yè)電解水制氫設(shè)備廠家排名