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。 接近 75%的綠氫項目坐落于三北地區,約 80%的項目采用堿性電解水制氫技術。唐山電解水制氫設備廠家排名
電解水制氫是一種利用電將水分子分解為氫氣和氧氣的綠色高效制氫技術。電解水制氫的技術有很多,如堿性水電解、質子交換膜、高溫固體氧化物和陰離子交換膜電解等。電解水制氫純度高,能作為儲能載體儲存富余可再生能源。電解水制氫的整個過程只消耗水和電,不消耗其他化石資源。工藝簡單,操作方便,無碳產品,清潔無污染。設備占地面積小,多臺設備可同時生產,操作靈活。但同時,電解水制氫也是一種昂貴的制氫技術。生產氫氣的主要功耗約為4.5~5.5 kW h m?3。承德國內電解水制氫技術PEM電解水制氫技術基本成熟,進入了商業化早期階段。
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。
堿性電解水在生產占有率和制氫成本方面具有巨大的優勢。電解水技術的主要指標包括:電流密度、負載范圍、氣體純度、電解效率、使用壽命、設備價格和動態響應幾個方面。堿性水技術的痛點是電流密度低能耗效率低和隔氣性差,特別是波動情況下的隔氣性,存在本質安全性問題。隨著堿性電解水技術的發展,隔膜材料已經發展了三代,早期的石棉隔膜,目前規模應用的 PPS 隔膜,逐漸出現了隔氣性、穩定性好,能耗低的復合隔膜材料。國內外比較好技術為西班牙 AGFA 公司的 Zirfon 復合膜和國內碳能科技公司的復合隔膜。它具備將大量可再生能源電力轉移到難以深度脫碳工業部門的潛力。
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。燃料電池汽車被視為整個綠氫行業的先導產業,但下一步的關鍵是成本下降,同時帶動更大場景更大規模應用。青島國內電解水制氫設備企業
但是由于電解過程效率不高,能耗較大,并且需要消耗大量的水資源,因此應用范圍受到一定限制。唐山電解水制氫設備廠家排名
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。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,產生的氫氣中不會帶入堿霧,有利于提升氫氣品質。另外,質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象。PEM電解槽無需嚴格控制膜兩側壓力,具有快速啟動停止和快速功率調節響應的優勢,適用于可再生能源發電波動性輸入。唐山電解水制氫設備廠家排名