電力約占?xì)錃馍a(chǎn)總成本的80%。因此，將電解水制氫技術(shù)與高效、經(jīng)濟(jì)、無(wú)污染的可再生能源發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，具有很大的發(fā)展和應(yīng)用空間。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已成為日益成熟的技術(shù)，能源效率已達(dá)到95%以上，發(fā)電成本也相對(duì)較低。如果考慮到煤電成本和運(yùn)輸?shù)韧顿Y的環(huán)境污染，風(fēng)力發(fā)電成本要低于煤電。潮汐能是一種新型的環(huán)保海洋能源，它可以減少CO?，NO?、粉塵等排放。由于潮汐電站的建設(shè)和運(yùn)行，可能對(duì)周邊地區(qū)的生態(tài)造成不利影響。因此，運(yùn)維成本將會(huì)增加。對(duì)于光伏發(fā)電，各地已提供了一系列鼓勵(lì)發(fā)展的稅收優(yōu)惠措施，如減稅和稅收抵免。然而，光伏發(fā)電需要大量的土地來(lái)布局光伏組件，這可能會(huì)影響當(dāng)?shù)氐耐恋乩煤蜕鷳B(tài)，增加成本。雖然光伏發(fā)電是一種清潔能源，但在光伏組件的制造和加工過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生一些環(huán)境污染和廢物，這需要額外的人力和物力來(lái)妥善處理和管理，也意味著成本的增加。傳統(tǒng)的堿性電解槽制氫，主要是以氫氧化鉀為電解質(zhì)。河南電解水制氫設(shè)備公司

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。阿拉善小型電解水制氫設(shè)備公司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)。

電解水制氫，即通過(guò)電能將水分解為氫氣與氧氣的過(guò)程，該技術(shù)可以采用可再生能源電力，不會(huì)產(chǎn)生CO2和其他有毒有害物質(zhì)的排放，從而獲得真正意義上的“綠氫”。電解水制氫原料為水、過(guò)程無(wú)污染、理論轉(zhuǎn)化效率高、獲得的氫氣純度高，但該制氫方式需要消耗大量的電能，其中電價(jià)占總氫氣成本的60%~80%。實(shí)際來(lái)看，綠氫制備的技術(shù)路線有多種，包括：堿性水電解技術(shù)(ALK)、陽(yáng)離子/質(zhì)子交換膜水電解技術(shù)(PEM)、固體氧化物水電解技術(shù)(SOEC)、陰離子交換膜電解水技術(shù)(AEM)。

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?？傊?，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。采用PEM水電解制氫技術(shù)建造加氫站現(xiàn)場(chǎng)制備綠氫。

“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?！焙E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。在制氫設(shè)備加速推陳出新的背后，電解水制氫設(shè)備領(lǐng)域的投融資呈現(xiàn)不斷高漲的強(qiáng)勁勢(shì)頭。鄂爾多斯電解水制氫設(shè)備企業(yè)

電解水制氫系統(tǒng)主要由電解槽、電源系統(tǒng)、氣體分離與純化系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等組成。河南電解水制氫設(shè)備公司

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。基于波動(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，提升電解槽抵抗電源波動(dòng)能力，從而增加可再生能源利用率，對(duì)于降低電解水制氫成本、推動(dòng)規(guī)?；瘧?yīng)用具有重要意義。河南電解水制氫設(shè)備公司