綠氫可以助力交通、化工、鋼鐵、石化等多領域深度脫碳,2022 年 3 月國家發改委發布《氫能產業發展中長期規劃(2021-2035 年)》,提到氫能正逐步成為全球能源轉型發展的重要載體之一,氫能是未來國家能源體系的重要組成部分,是用能終端實現綠色低碳轉型的重要載體,是戰略性新興產業和未來產業重點發展方向,規劃明確提到 2025年可再生能源制氫量達到 10 萬噸/年-20 萬噸/年,2035 年可再生能源制氫在終端能源消費中的比重明顯提升,對能源綠色轉型發展起到重要支撐作用。其優點是適用范圍廣,處理量大,同時沒有任何排放物,環保性好。唐山專業電解水制氫設備企業
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。保定電解水制氫設備銷售制氫效率是衡量系統性能的重要指標之一,它反映了系統將電能轉化為化學能(即氫氣)的能力。
在電解水制氫過程中,由于水是一種弱電解質,一般會添加其他電解質。電解質的選擇會影響制氫設備的使用壽命、能源消耗和成本。根據電解質的不同,可分為堿性溶液、質子交換膜、固體氧化物、小分子溶液、海水等。堿性溶液電解質成本低、腐蝕性高、設備壽命短,是比較成熟的技術。質子膜電解質具有效率高、成本高等特點,是一種較為成熟的技術。固體氧化物電解質耐久性差,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的技術具有很強的實用性,但仍處于實驗研究階段。在電解質的開發過程中,需要研究電解質與催化劑的相容性,以及電解質與能量波動的相容性。未來對氫能的需求將繼續增長,因此水電解用的電解質引起了廣泛的關注。研究人員正在從不同的角度對電解質進行深度研究。
目前中國的PEM電解槽發展和國外水平仍然存在一定差距。國內生產的PEM電解槽單槽比較大制氫規模大約在200Nm3/h,而國外生產的PEM電解槽單槽比較大制氫規模可以達到500Nm3/h。相比國外,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。國內大多數工業級可再生能源電解水制氫應用項目仍然以堿性水電解為主。總之,PEM電解水制氫技術基本成熟,進入了商業化早期階段。但PEM電解水制氫技術仍然存在成本高的問題,性能和耐久性也有待提升,未來需要聚焦質子交換膜、電催化劑、氣體擴散層與雙極板等關鍵技術,進一步降低成本,提升商業化程度。PEM電解槽的單位成本仍然遠高于堿性電解槽。
電解水制氫就是利用電力將水分解成氫氣和氧氣的化學反應過程。電解水的反應公式為:2H2O→2H2+O2,反應需要利用電流作為驅動力。具體來說,將兩根電極插入水中,通電時,陰陽極上分別析出氫氣和氧氣,隨后通過氣體分離器分離收集。電解槽是實現電解水制氫的設備,它可以將直流電通過電極分解電解質溶液,并將電解產物分離出來。電解槽的類型多樣,常用的有對流式電解槽、膜法電解槽等。電源是電解水制氫的重要組成部分,需要提供足夠的電流和電壓以保證反應能夠正常進行。一般采用直流電源,其電壓和電流的大小取決于電解槽的大小和反應條件。電解水制氫作為目前制取綠氫主要的方式,市場規模正不斷擴大。包頭專業電解水制氫設備
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。唐山專業電解水制氫設備企業
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。唐山專業電解水制氫設備企業