在電解水制氫過程中，由于水是一種弱電解質(zhì)，一般會添加其他電解質(zhì)。電解質(zhì)的選擇會影響制氫設(shè)備的使用壽命、能源消耗和成本。根據(jù)電解質(zhì)的不同，可分為堿性溶液、質(zhì)子交換膜、固體氧化物、小分子溶液、海水等。堿性溶液電解質(zhì)成本低、腐蝕性高、設(shè)備壽命短，是比較成熟的技術(shù)。質(zhì)子膜電解質(zhì)具有效率高、成本高等特點(diǎn)，是一種較為成熟的技術(shù)。固體氧化物電解質(zhì)耐久性差，啟動速度慢，目前仍處于測試階段。利用小分子溶液和海水作為電解質(zhì)的技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)用性，但仍處于實(shí)驗(yàn)研究階段。在電解質(zhì)的開發(fā)過程中，需要研究電解質(zhì)與催化劑的相容性，以及電解質(zhì)與能量波動的相容性。未來對氫能的需求將繼續(xù)增長，因此水電解用的電解質(zhì)引起了廣泛的關(guān)注。研究人員正在從不同的角度對電解質(zhì)進(jìn)行深度研究。綠氫產(chǎn)業(yè)將在資源稟賦相對較好、應(yīng)用場景比較豐富的區(qū)域率先發(fā)展。滄州電解水制氫設(shè)備公司

是指在堿性電解質(zhì)環(huán)境下進(jìn)行電解水制氫的過程，電解質(zhì)一般為30%質(zhì)量濃度的KOH溶液或者26%質(zhì)量濃度的NaOH溶液。較之于其他制氫技術(shù)，堿性電解水制氫可以采用非貴金屬催化劑，且電解槽具有15年左右的長使用壽命，因此具有成本上的優(yōu)勢和競爭力。堿性電解水制氫技術(shù)已有數(shù)十年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，在20世紀(jì)中期就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，商業(yè)成熟度高，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富，國內(nèi)一些關(guān)鍵設(shè)備主要性能指標(biāo)均接近于國際先進(jìn)水平，單槽電解制氫量大，易適用于電網(wǎng)電解制氫。但是，該技術(shù)使用的電解質(zhì)是強(qiáng)堿，具有腐蝕性且石棉隔膜不環(huán)保，具有一定的危害性。電解水制氫設(shè)備產(chǎn)量山西中國已有超過百個在建和規(guī)劃中的電解水制氫項(xiàng)目，涵蓋了石油煉化、化工合成、鋼鐵冶煉和交通等多個領(lǐng)域。

在政策及市場需求帶動下，近幾個月來，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，并同時下線了我國首臺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)的兆瓦級大功率質(zhì)子交換膜電解槽，單槽額定制氫量250標(biāo)方/時，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。

從近年來發(fā)布的氫能相關(guān)主要國家政策和相關(guān)戰(zhàn)略可以看出：氫能 2020 年列入能源范疇，2022 年上升至國家能源戰(zhàn)略高度，這與提出碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)和能源飯碗端在自己手中的指示，與中石化打造氫能公司目標(biāo)是一致的。目前成熟的電解水技術(shù)為堿水電解和質(zhì)子交換電解。從國際能源署預(yù)測，全球制氫技術(shù)仍以堿性電解水為主。從今年季度國內(nèi)上馬的制氫項(xiàng)目也可以看出全部為堿性電解制氫技術(shù)。2022 年中國堿性電解水制氫設(shè)備的出貨量約 800MW，質(zhì)子交換膜電解水制氫設(shè)備的出貨量約 24MW，在 2021 年基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)翻番，2023 年上半年已公開招標(biāo)項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模超 400MW，絕大多數(shù)均采用堿性水電解制氫技術(shù)，預(yù)計(jì) 2023 年國內(nèi)電解槽訂單量將超 1GW 水平。在電解水制氫設(shè)備的選擇上，需要根據(jù)實(shí)際需求和使用場景進(jìn)行選擇。

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、存儲量低，難以支持大規(guī)模應(yīng)用。過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。隨著制氫裝備性能提升、成本下降，我國制氫設(shè)備自主技術(shù)創(chuàng)新呈現(xiàn)發(fā)展勢頭，將促進(jìn)綠氫產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展。青島工業(yè)電解水制氫設(shè)備銷售

取決于功率的大小，一個PEM電解槽包含數(shù)十甚至上百個電解池。滄州電解水制氫設(shè)備公司

制氫設(shè)備性能持續(xù)優(yōu)化，但面對未來巨大的綠氫需求，產(chǎn)業(yè)仍需持續(xù)挖掘技術(shù)潛力、進(jìn)一步提升設(shè)備運(yùn)行水平。李留罐指出：“目前的制氫技術(shù)尚不能滿足市場發(fā)展需要，企業(yè)需要在制氫成本和設(shè)備性能方面持續(xù)探索攻堅(jiān)?！薄澳壳埃覈娊獠坌阅茉诿嫦蚓G電這樣的場景時可做到能用，但距離好用還有一定差距，電解槽相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新的空間仍然非常大。”胡駿明提醒，綠電制氫在技術(shù)方面還有待進(jìn)一步探索，包括現(xiàn)有產(chǎn)品如何幫助單一項(xiàng)目提升經(jīng)濟(jì)性并實(shí)現(xiàn)盈利，電解槽產(chǎn)品創(chuàng)新還有大量工作需要行業(yè)完成。滄州電解水制氫設(shè)備公司