赤峰國內電解水制氫設備公司

該技術是指使用質子（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(tài)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(yōu)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(huán)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。電解水制氫技術主要分為堿性電解水制氫和質子交換膜（PEM）電解水制氫兩種。赤峰國內電解水制氫設備公司

堿性電解水技術是電解水技術中發(fā)現(xiàn)得早的，也是目前電解水技術中為成熟的。其原理可以簡單地描述為：在兩個電極之間施以直流電，并用隔膜將陰陽兩極分離開來，在陽極，OH-發(fā)生氧化反應生成氧氣，在陰極，H+被還原生成氫氣，如圖 1-1 所示。通常高比表面的鍍鎳鋼板或者鎳銅鐵作為陽極催化劑，并在上面負載錳、鎢和釕的氧化物，質量分數(shù)為 30%的 KOH 或者 Na OH 溶液作為電解液，鍍有高比表面鎳或者鎳鈷合金的鋼材則作為陰極催化劑，運行時，槽壓一般在 1.9 V 到 2.6 V 之間。電解水制氫方法內蒙古PEM電解水制氫技術基本成熟，進入了商業(yè)化早期階段。

氫能也是一種二次能源。目前，主流的制氫方式主要有化石燃料重整制氫、工業(yè)副產氫以及電解水制氫等?；剂现卣茪?，是以天然氣、煤炭等化石原料，通過蒸汽重整或者部分氧化重整等化學反應，從中提取氫氣，是一種非常重要的制氫方式，但該生產過程中會伴生大量二氧化碳等溫室氣體排放，因此這種方式產出的氫稱為“灰氫”；工業(yè)副產氫實際上是“變廢為寶”，是將化工、鋼鐵等工業(yè)生產流程里產生的焦爐煤氣、氯堿尾氣等富含氫氣的副產物，經過凈化、提純操作，將氫氣分離提取出來，不過其產量受制于上游工業(yè)規(guī)模與工況。

電解水制氫的操作步驟主要是：第一步，準備電解槽，將兩個電極分別插入水中，保持適當間距，通電后水開始分解。第二步，選擇合適電極，通常是一種不容易被氧化的材料，例如鉑或鎢。第三步，選用合適電流，通電后應選擇合適的電流實現(xiàn)水的電解，電流的大小取決于反應條件和電極的大小。第四步，產氣收集，當電極的電流通過水時，氫氣和氧氣分別分解，并聚集在相應電極周圍，可以用一個導管或管道將產生的氫氣收集起來。第五步，分離氫氣，氫氣可以通過壓縮或直接與空氣相接觸來分離收集。PEM電解槽的單位成本仍然遠高于堿性電解槽。

未來，隨著各國補助力度加大與更多大型項目落地，國際電解水制氫產能或將繼續(xù)成番增長。一方面，海外有較多大型規(guī)劃綠氫項目儲備，全球經過投資決議的萬噸級電解水制氫項目已有近50項;另一方面，全球尤其歐洲各國對綠氫生產的補貼資金逐漸到位，疊加航運、化工等領域對零碳燃料與零碳原料的需求增長，或會推動2024年多項萬噸級項目落地開工。結合各國項目規(guī)劃、補貼進展、碳市場等多方面預測，樂觀情境下，到2025年底全球(含中國)綠氫累計產能或將增長至約140萬噸/年，到2030年底全球(含中國)綠氫累計產能或將增長至約1600萬噸/年。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。安陽國內電解水制氫設備廠家

該設備通過特定的膜過濾技術，將氫氣從混合氣體中分離出來。赤峰國內電解水制氫設備公司

雖然堿性水電解工業(yè)化比較成熟，但其缺點也很明顯，首先，效率低，即使有隔膜的存在，陽極生成的氧氣也會擴散到陰極，擴散到陰極的氧氣又被還原成水，使得電解效率變低，而且穿越到陰極的氧氣會帶來很嚴重的安全隱患。其次，電解器能承受的電流密度有限，因為液體電解質和隔膜存在，使得電解器難以在高電流密度的條件下運行。再次，由于采用液體電解質，高壓條件下運行也難以實現(xiàn)，不利于運行管理。雖然堿性電解水技術有明顯的不足，但是其應用成本低，仍是工業(yè)應用中的重點。目前越來越多的精力去研究開發(fā)堿性條件下的固體電解質聚合物薄膜代替溶液電解質和隔膜，實現(xiàn)堿性離子隔膜水電解（AEMWE，anion exchange membrane water electrocatalysis），能有效彌補傳統(tǒng)堿性水電解的不足。赤峰國內電解水制氫設備公司