以往的制氫裝備均應用在多晶硅、電廠等場景,例如某多晶硅廠,氫氣主要應用于多晶硅還原爐的還原氣體,制氫站是按照 2 萬噸多晶硅的產能設計,所以用氣量很多情況多晶硅產能較為穩定,且用電來自電網,制氫裝備多數情況處于 60%負荷運行,氫氣儲罐壓力主要維持在 0.9-1.2MPa 之間。針對光伏制氫系統,由于光伏發電的間歇波動特性,制氫裝備需要考慮供電的不穩定性,對制氫裝備帶來了全新的挑戰。如何評價光伏制氫系統需要進行全新的定義,例如:初始響應時間、總響應時間、比較大斜坡速率、比較低工作點、冷啟動時間、熱啟動時間、關機時間等等。固體氧化物電解水制氫設備可以實現高溫、高效率的制氫過程,并且具有較高的穩定性,但是設備成本較高。平頂山國內電解水制氫設備價格
壓縮制氫設備是一種通過物理過程令氫氣密度增加,從而實現純化的方法。其通過將自然氣或氣態氫氣經過多重凈化過程后,被送入壓縮機中進行壓縮,壓縮后的氫氣的壓力可以達到700-900bar,從而達到純化的目的。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。但是由于需要高壓設備,造價較高,并且存在一定安全隱患。綜上所述,常見的制氫設備主要包括水電解制氫設備、膜分離制氫設備和壓縮制氫設備。不同的制氫設備各有優缺點,應用于不同的領域和環境。在未來的研發中,制氫設備不斷迭代升級,有望在能源轉型和氫能產業中發揮更為重要的作用。濟寧附近電解水PEM電解水制氫是潛力的電解水制氫技術,有望成為“綠電+綠氫”生產模式的主流發展趨勢。
我國的電解水制氫技術起源于蘇聯設備,對其商業應用需追溯到 19 世紀 90 年代。國內大規模的電解水制氫技術以堿水電解制氫為主,該種設備技術流程簡單,操作方便,各項技術指標接近國際水準。堿性水電解通常采用 KOH 作為電解液,電解質的質量濃度一般為 20%-30%以保證電解液具有較高的電導率,并且電解槽需要強制對流。較高的電解槽溫度有利于降低電極反應的過電位和溶液的電阻,但會加劇材料的腐蝕。故電解槽的溫度應綜合考慮以上兩個方面,當前,工業化堿性水電解槽一般在 85℃~95℃下運行。電解槽內的壓力也會對整個水電解過程產生影響。通過加壓可以減少電解槽內氣體體積,使氣體停滯時間縮短,從而提高電解槽內電解液的電導率,當前工業化堿性電解槽工作壓力在 3.2MPa 以內。同時高壓設備無需使用費用較高的氫氣壓縮機,能夠減少啟動成本,近一些高壓設備已經開始得到發展。
近日,上海氫晨新能源科技有限公司(以下簡稱“氫晨科技”)、海德氫能等上游制氫企業相繼發布新一代電解槽產品,在功率、性能及制氫效率等方面均有提高。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。隨著制氫裝備性能提升、成本下降,我國制氫設備自主技術創新呈現加速發展勢頭,將進一步促進綠氫產業規模化發展。隨著綠氫產業備受重視,帶動電解水制氫設備需求大幅上漲,設備訂單同比也明顯增長。中信建投氫能月報顯示,截至今年5月,2023年電解槽可見訂單裝機量已達到1116兆瓦,較2022年全年高出約54.57%。電解水制氫系統的性能指標主要包括制氫效率、氫氣純度、能耗以及設備壽命等。
制氫效率方面,行業成熟產品的直流電耗普遍在4.5kWh/Nm3左右,隆基氫能發布的Hi1系列電解槽可以實現4.3、4.1kWh/Nm3的直流電耗,可以行業水平。單體裝備制氫量方面,隆基氫能、718所、NEL、西門子、Mcphy等廠家均推出了15MW左右的單體制氫裝備,有效降低了制氫裝備成本。制氫壓力方面,部分廠家如NEL、蒂森克虜伯、西門子采用常壓配套壓縮機方案滿足終端用氫需求,部分廠家如隆基氫能、718所采用中壓配套壓縮機方案滿足終端用氫需求,部分廠家如Sunfire、Mcphy、西門子及大部分PEM廠家采用3Mpa左右的制氫壓力配套壓縮機方案滿足終端用氫需求。行業尚未形成清晰的制氫壓力方向,不同廠家技術理念也各不相同,應結合不同壓力方案的成本、性能、可靠性差異選擇合適的一種。 水電解制氫設備是將水分解成氫和氧的方法,將電流通過水電解槽內的電極,在負極處放電,把水分解成氫和氧。許昌小型電解水制氫設備廠家
PEM水電解制備的綠氫應用于合成氨、煉油、化工、鋼鐵等碳密集型行業。平頂山國內電解水制氫設備價格
利用豐富的海水代替淡水作為電解液有望解決淡水消耗的問題。由于海水的中性、緩沖能力弱和高氯離子濃度特點,直接分解未經處理的海水仍然是困難的。迫切需要新的科學技術發展來指導電解海水以實現可持續產氫。實現工業規模的制氫是終目標,因此,設計能達到高電流密度的高效、穩定的電解海水催化劑尤為重要。此外,海上風電、潮汐和光伏技術具有豐富的資源和廣闊的前景優勢,有望成為未來綠色能源的支柱。海上風電具有風速高、靜默期短、節約土地資源等優點,但也存在著建設成本高、能源利用率低、交通困難等問題。沿海地區太陽能資源豐富,可以充分利用水的反射光,提高發電量。與地面光伏相比,可增加5%-10%,但也存在投資成本高、環境影響大等問題。因此,海水制氫、海上風電、海洋潮汐發電和海上光伏發電都需要以技術創新的突破為基礎,并與未來能源發展的趨勢相結合。平頂山國內電解水制氫設備價格