目前工業(yè)界主流堿性電解槽3000A/m2對應(yīng)的小室槽壓為1.85V左右,少數(shù)新銳產(chǎn)品能達(dá)到6000A/m2@1.85V。但是,需要著重提醒的是,雖然大量學(xué)術(shù)論文中達(dá)到了很好的技術(shù)指標(biāo),但是測試的方法卻達(dá)不到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?!肮び破涫卤叵壤淦鳌?,為了快速獲得與工業(yè)場景對標(biāo)的有效數(shù)據(jù),就需要在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合隔膜堿性電解槽上進(jìn)行測試。采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的硬件和方法來測試催化電極,以國內(nèi)學(xué)術(shù)界在電解水制氫領(lǐng)域內(nèi)的規(guī)模和實(shí)力,研發(fā)潛力將被快速激發(fā)和釋放,對國內(nèi)堿性電解槽行業(yè)帶來性的貢獻(xiàn)。PEM電解堆與燃料電池電堆存在極大相似性,大部分PEM電解堆研發(fā)工程師也一般具有燃料電池電堆開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。興安盟本地電解水制氫技術(shù)...
水電解制氫是利用電能將水分解為氫氣和氧氣的過程,可以用下面的化學(xué)方程式表示:2H 2O ----->2H2 + O2水電解制氫需要一個電解槽,其中有兩個電極(陽極和陰極),分別連接到電源的正負(fù)極。水在電解槽中充當(dāng)電解質(zhì),可以傳導(dǎo)電流。當(dāng)通電時,水在陽極發(fā)生氧化反應(yīng),生成氧氣和正電荷的氫離子(H +)。而在陰極發(fā)生還原反應(yīng),氫離子與負(fù)電荷的電子(e -)結(jié)合生成氫氣。具體的反應(yīng)如下:陽極反應(yīng):2H 2 O -----> O 2 + 4H + + 4e -陰極反應(yīng):4H + + 4e - 2H 2水電解制氫的效率取決于所需的電壓和實(shí)際消耗的電能。理想情況下,水電解制氫只需要1.23 V的電壓,這是...
2023年全球電解水制氫項(xiàng)目建設(shè)的主要推動者為各國各領(lǐng)域企業(yè)、地方。其中,各國能源、化工及交通領(lǐng)域的企業(yè)是直接推動方,主要基于自身傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的綠色轉(zhuǎn)型展開。如中國中石化新疆庫車綠氫項(xiàng)目,制取綠氫用于中石化旗下的塔河煉化替代傳統(tǒng)天然氣制氫;國際航運(yùn)馬士基推動的丹麥Aabenraa港口綠氫制甲醇項(xiàng)目,為馬士基旗下的甲醇船舶提供零碳甲醇燃料。其次,各國的財(cái)政支持也是電解水制氫項(xiàng)目推進(jìn)的重要因素,典型的如瑞典鋼鐵企業(yè)Ovako建成的綠氫替代傳統(tǒng)燃料冶金項(xiàng)目,綠氫產(chǎn)能約3千噸/年,其中瑞典能源署提供了30%以上的建設(shè)資金。接近 75%的綠氫項(xiàng)目坐落于三北地區(qū),約 80%的項(xiàng)目采用堿性電解水制氫技術(shù)。保定小...
堿性電解水技術(shù)是電解水技術(shù)中發(fā)現(xiàn)得早的,也是目前電解水技術(shù)中為成熟的。其原理可以簡單地描述為:在兩個電極之間施以直流電,并用隔膜將陰陽兩極分離開來,在陽極,OH-發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,在陰極,H+被還原生成氫氣,如圖 1-1 所示。通常高比表面的鍍鎳鋼板或者鎳銅鐵作為陽極催化劑,并在上面負(fù)載錳、鎢和釕的氧化物,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 30%的 KOH 或者 Na OH 溶液作為電解液,鍍有高比表面鎳或者鎳鈷合金的鋼材則作為陰極催化劑,運(yùn)行時,槽壓一般在 1.9 V 到 2.6 V 之間。電解水制氫技術(shù)主要分為堿性電解水制氫和質(zhì)子交換膜(PEM)電解水制氫兩種。呼倫貝爾電解水制氫設(shè)備廠家從常遠(yuǎn)的角度來看,通...
2023年全球電解水制氫項(xiàng)目建設(shè)的主要推動者為各國各領(lǐng)域企業(yè)、地方。其中,各國能源、化工及交通領(lǐng)域的企業(yè)是直接推動方,主要基于自身傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的綠色轉(zhuǎn)型展開。如中國中石化新疆庫車綠氫項(xiàng)目,制取綠氫用于中石化旗下的塔河煉化替代傳統(tǒng)天然氣制氫;國際航運(yùn)馬士基推動的丹麥Aabenraa港口綠氫制甲醇項(xiàng)目,為馬士基旗下的甲醇船舶提供零碳甲醇燃料。其次,各國的財(cái)政支持也是電解水制氫項(xiàng)目推進(jìn)的重要因素,典型的如瑞典鋼鐵企業(yè)Ovako建成的綠氫替代傳統(tǒng)燃料冶金項(xiàng)目,綠氫產(chǎn)能約3千噸/年,其中瑞典能源署提供了30%以上的建設(shè)資金。其優(yōu)點(diǎn)是適用范圍廣,處理量大,同時沒有任何排放物,環(huán)保性好。威海工業(yè)電解水制氫設(shè)備銷...
電解水制氫,這一技術(shù)的**在于水分子在電解槽中的分解過程。當(dāng)直流電通過時,水分子被分解為氫離子和氫氧根離子。隨后,氫離子在陰極獲得電子,經(jīng)歷還原反應(yīng)生成氫氣;而氫氧根離子則在陽極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣。整個過程的化學(xué)方程式簡潔明了:2H2O → 2H2 + O2。堿性電解水制氫:原理:借助堿性電解質(zhì),如氫氧化鉀或氫氧化鈉,作為導(dǎo)電媒介,促使水電解在電解槽中順利進(jìn)行。特點(diǎn):該技術(shù)已經(jīng)過長時間的發(fā)展,穩(wěn)定性良好,且成本相對較低。但遺憾的是,其反應(yīng)速度較慢,能量轉(zhuǎn)換效率不高,同時產(chǎn)生的氫氣純度也需進(jìn)一步提升。應(yīng)用:堿性電解水制氫技術(shù)主要適用于大型工業(yè)制氫場合,特別是在電力成本低廉的地區(qū)。PE...
三種制氫路線:“成本”短期制約,“可持續(xù)”長期。氫氣制備方式主要包括化石燃料制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫和電解水制氫三類。其中電解水制氫是利用水的電解反應(yīng)制備氫氣的技術(shù),可再生電力制氫稱為“綠氫”,是零碳排、可持續(xù)的“路線”,但目前成本仍是制約其普及的瓶頸因素,其規(guī)模化應(yīng)用需要產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)推動降本。影響單位制氫成本的主要因素包括電價、單位電耗、設(shè)備單價、運(yùn)行壽命等因素。隨著后續(xù)風(fēng)光發(fā)電LCOE下降、電解槽量產(chǎn)降本、效率提升和壽命增加,電解水制氫成本有望逐步接近工業(yè)副產(chǎn)氫甚至煤制氫,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性。其優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性高、處理量大,同時不需要消耗大量水資源,并且節(jié)能環(huán)保。寧夏專業(yè)電解水制氫設(shè)備價格電解水制氫...
降低操作電壓的方法總結(jié),主要三個方面:①陰極超電位;②陽極超電位;③電阻電壓降。低電密下,超電壓是主因,高電密下,電阻電壓降為主因。1、提高操作溫度。減小電解液本身電阻,降低活化超電壓,降低理論分解電壓。但要兼顧腐蝕問題。2、提高操作壓力。減小電解液含氣度,從而減小實(shí)際電阻,但會引起理論分解電壓上升(相對?。?。3、降低電流密度。減小超電壓,減小電阻電壓降。但與提高電密減小設(shè)備費(fèi),與提高操作溫度相悖。4、加大循環(huán)速度。減小含氣度,減小濃差極化,使溫度分布均勻以降低電阻率。但過高作用不。5、提高催化活性。降低活化超電壓,減小電阻電壓降。主要取決于材料性質(zhì)和表面形態(tài)。6、減小極間距離。減小電阻電壓降...
PEM電解水制氫:原理:采用質(zhì)子交換膜作為固體電解質(zhì),以純水為電解原料,通過直流電實(shí)現(xiàn)水電解。特點(diǎn):該技術(shù)具有高電流密度、高純度氫氣、快速響應(yīng)以及高工作效率等優(yōu)勢。然而,其設(shè)備成本相對較高,且需要在強(qiáng)酸性和高氧化性的環(huán)境下運(yùn)行。應(yīng)用:PEM電解水制氫技術(shù)特別適用于需要高純度氫氣的領(lǐng)域,例如燃料電池汽車加氫站、食品工業(yè)以及半導(dǎo)體制造等。此外,其迅速響應(yīng)的特性也使其非常適合與可再生能源結(jié)合使用。電解水制氫系統(tǒng)涵蓋了多個關(guān)鍵組件,包括電解槽、電源系統(tǒng)、氣體分離與純化模塊、冷卻體系以及控制系統(tǒng)等。其中,電解槽作為系統(tǒng)的**,其功能在于將水高效地電解為氫氣和氧氣。PEM電解水制氫技術(shù)基本成熟,進(jìn)入了商業(yè)...
電解水制氫,這一技術(shù)的**在于水分子在電解槽中的分解過程。當(dāng)直流電通過時,水分子被分解為氫離子和氫氧根離子。隨后,氫離子在陰極獲得電子,經(jīng)歷還原反應(yīng)生成氫氣;而氫氧根離子則在陽極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣。整個過程的化學(xué)方程式簡潔明了:2H2O → 2H2 + O2。堿性電解水制氫:原理:借助堿性電解質(zhì),如氫氧化鉀或氫氧化鈉,作為導(dǎo)電媒介,促使水電解在電解槽中順利進(jìn)行。特點(diǎn):該技術(shù)已經(jīng)過長時間的發(fā)展,穩(wěn)定性良好,且成本相對較低。但遺憾的是,其反應(yīng)速度較慢,能量轉(zhuǎn)換效率不高,同時產(chǎn)生的氫氣純度也需進(jìn)一步提升。應(yīng)用:堿性電解水制氫技術(shù)主要適用于大型工業(yè)制氫場合,特別是在電力成本低廉的地區(qū)。其優(yōu)...
電解水制氫:電解水制氫中,電耗和折舊構(gòu)成其主要成本。估算基準(zhǔn)情形下堿性和PEM電解水制氫單位成本分別為21.85和25.29元/kg,電耗成本分別占總成本的86%和70%。從產(chǎn)能布局來看,中國和歐洲企業(yè)產(chǎn)能規(guī)模,主要參與者積極擴(kuò)產(chǎn)。從出貨規(guī)模來看,考克利爾競立、派瑞氫能和隆基氫能居國內(nèi)企業(yè)梯隊(duì)。GGII統(tǒng)計(jì),2022年我國電解水制氫設(shè)備出貨量722MW(含出口同比增長106%??伎死麪柛偭⒊鲐?30MW,排名維持。目前全球氫氣生產(chǎn)以化石燃料制氫為主,清潔制氫存在替代空間。未來清潔制氫方案將成為主要增量,電解水制氫產(chǎn)量將從2021年的不到4萬噸大幅增長至6170萬噸;耦合CCUS的化石燃料制氫產(chǎn)...
雖然堿性水電解工業(yè)化比較成熟,但其缺點(diǎn)也很明顯,首先,效率低,即使有隔膜的存在,陽極生成的氧氣也會擴(kuò)散到陰極,擴(kuò)散到陰極的氧氣又被還原成水,使得電解效率變低,而且穿越到陰極的氧氣會帶來很嚴(yán)重的安全隱患。其次,電解器能承受的電流密度有限,因?yàn)橐后w電解質(zhì)和隔膜存在,使得電解器難以在高電流密度的條件下運(yùn)行。再次,由于采用液體電解質(zhì),高壓條件下運(yùn)行也難以實(shí)現(xiàn),不利于運(yùn)行管理。雖然堿性電解水技術(shù)有明顯的不足,但是其應(yīng)用成本低,仍是工業(yè)應(yīng)用中的重點(diǎn)。目前越來越多的精力去研究開發(fā)堿性條件下的固體電解質(zhì)聚合物薄膜代替溶液電解質(zhì)和隔膜,實(shí)現(xiàn)堿性離子隔膜水電解(AEMWE,anion exchange membr...
堿性水電解制氫(ALK)設(shè)備技術(shù)成熟、投資成本低,是現(xiàn)階段商業(yè)運(yùn)行的主要設(shè)備,技術(shù)發(fā)展向擴(kuò)大設(shè)備規(guī)模、提高寬負(fù)荷調(diào)節(jié)能力、保障運(yùn)行穩(wěn)定等方向發(fā)展。質(zhì)子交換膜水電解制氫(PEM)設(shè)備成本較高,但具有能耗低和運(yùn)行靈活等優(yōu)勢,目前技術(shù)發(fā)展向加大設(shè)備功率、提高電流密度和降低成本等方向發(fā)展。陰離子交換膜水電解制氫(AEM)兼具PEM的風(fēng)光耦合以及堿性槽無貴金屬、價格低的特點(diǎn),但是目前AEM膜壽命仍存不確定性,暫時較難適配工程化需求。固體氧化物水電解制氫(SOEC)具有高效、可逆、材料成本低廉等優(yōu)點(diǎn),但在電解堆集成、電解槽堆設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、電極和封接等材料及技術(shù)仍需重點(diǎn)突破。因此,SOEC、AEM等技術(shù)目前...
灰氫是指通過化石燃料(如煤炭、石油、天然氣等)燃燒或重整制取的氫氣。在生產(chǎn)過程中,會釋放大量的二氧化碳,因此被稱為“灰氫”。這種制氫方式成本較低,但對環(huán)境影響較大,是目前全球主要的氫氣生產(chǎn)方式。藍(lán)氫是在灰氫的基礎(chǔ)上,應(yīng)用碳捕集與封存技術(shù)(CCUS),將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳捕獲并封存,從而減少碳排放。雖然藍(lán)氫的碳排放強(qiáng)度相對較低,但由于需要額外的碳捕集和封存技術(shù),其生產(chǎn)成本較高。綠氫目前沒有統(tǒng)一定義,國內(nèi)俗稱的綠氫就是可再生氫,即通過使用可再生能源(例如太陽能、風(fēng)能、核能等非化石能源)制造的氫氣。現(xiàn)階段電解水是主要的將這些外部能源吸收并生產(chǎn)出氫氣的方式,力爭實(shí)現(xiàn)零碳排放。電解水制氫作為目前制...
電解水制氫系統(tǒng)的性能指標(biāo)涵蓋了制氫效率、氫氣純度、能耗以及設(shè)備壽命等多個方面。制氫效率是評估系統(tǒng)性能的**指標(biāo),它體現(xiàn)了系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)化為氫氣所蘊(yùn)含化學(xué)能的能力。而氫氣純度則直接關(guān)乎其使用價值和安全性能。此外,系統(tǒng)的能耗狀況會影響其運(yùn)行成本,而設(shè)備壽命則決定了系統(tǒng)的長期經(jīng)濟(jì)效益。隨著可再生能源的迅猛發(fā)展和氫能產(chǎn)業(yè)的持續(xù)壯大,電解水制氫技術(shù)正面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇。展望未來,該技術(shù)將向著更高效率、更優(yōu)經(jīng)濟(jì)性以及更加環(huán)保的方向持續(xù)進(jìn)步。同時,隨著技術(shù)革新和成本的不斷降低,電解水制氫有望在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用和推廣。綜上所述,電解水制氫系統(tǒng)作為一種重要的制氫方式,不僅具有廣闊的應(yīng)用前景,還蘊(yùn)藏著巨大...
2023年全球電解水制氫項(xiàng)目建設(shè)的主要推動者為各國各領(lǐng)域企業(yè)、地方。其中,各國能源、化工及交通領(lǐng)域的企業(yè)是直接推動方,主要基于自身傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的綠色轉(zhuǎn)型展開。如中國中石化新疆庫車綠氫項(xiàng)目,制取綠氫用于中石化旗下的塔河煉化替代傳統(tǒng)天然氣制氫;國際航運(yùn)馬士基推動的丹麥Aabenraa港口綠氫制甲醇項(xiàng)目,為馬士基旗下的甲醇船舶提供零碳甲醇燃料。其次,各國的財(cái)政支持也是電解水制氫項(xiàng)目推進(jìn)的重要因素,典型的如瑞典鋼鐵企業(yè)Ovako建成的綠氫替代傳統(tǒng)燃料冶金項(xiàng)目,綠氫產(chǎn)能約3千噸/年,其中瑞典能源署提供了30%以上的建設(shè)資金。常見的電解水制氫設(shè)備包括堿性電解水制氫設(shè)備、酸性電解水制氫設(shè)備和固體氧化物電解水制氫...
在直流電作用下,水分子在陰極發(fā)生還原反應(yīng),生成氫氣和氫氧根離子(OH–),氫氧根離子在電場和氫氧側(cè)濃度差的作用下穿過隔膜到達(dá)陽極,在陽極一側(cè)發(fā)生析氧反應(yīng),生成氧氣和水。電解槽裝配時浸沒在高濃度(20%~30%)的KOH 溶液中,此時離子電導(dǎo)率比較大,主要缺點(diǎn)是電解液具有腐蝕性,NaOH 和NaCl 溶液也可作電解液,但不常用。堿槽的電解池分成兩個電極,電極將氣密隔膜分開。由于隔膜的阻礙,氫氣和氧氣不會通過隔膜混合在一起,但是電解液卻可以通過隔膜進(jìn)入另一側(cè)。制氫系統(tǒng)運(yùn)行時,氫氣和堿液的混合液以及氧氣與堿液的混合液分別經(jīng)過氣水分離器,將氣體和溶液分離,堿液回流至電解槽,氫氣和氧氣分別進(jìn)入純化裝置提...
氫氣具有高能量密度、易于儲存和轉(zhuǎn)化等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于燃料電池、航空航天、化工等領(lǐng)域。燃料電池是一種將氫氣和氧氣通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的裝置,它具有零排放、高效率、低噪音等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、飛機(jī)等交通工具;航空航天領(lǐng)域中,氫氣被用作火箭燃料,因?yàn)樗娜紵a(chǎn)生的副產(chǎn)品是水,不會對環(huán)境造成污染;化工領(lǐng)域中,氫氣被用作還原劑、氫化劑、氫氣焊等。氫氣是一種易燃易爆的氣體,因此在制造、儲存和使用過程中需要注意安全。在制造氫氣的過程中,需要注意電解槽的設(shè)計(jì)、電流密度的控制、氣體的分離和純化等因素,以避免火災(zāi)和的發(fā)生;在儲存和使用氫氣的過程中,需要采取相應(yīng)的安全措施,如加壓儲存、防爆裝置、防靜電等...
國內(nèi)電解槽企業(yè)說的上名字的就那么幾家,自從綠氫火熱之后,短短兩三年的時間內(nèi),就有數(shù)百家的電解槽企業(yè)成立。有基于以往電解槽企業(yè)從業(yè)經(jīng)歷看到發(fā)展機(jī)遇辭職單干的,有風(fēng)、光企業(yè)為了拓展延伸業(yè)務(wù)也涉足電解水制氫的(很大一部分原因也是這兩年風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電都卷出天際了),也有燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)將業(yè)務(wù)拓展延伸至電解水制氫的(因?yàn)槿剂想姵禺a(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)大多也經(jīng)營困難),還有純局外人看中綠氫巨大的發(fā)展?jié)摿ν度刖薮筘?cái)力,從老牌企業(yè)挖來*****,從零開始搭建團(tuán)隊(duì)涉足其中的。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。巴彥淖爾國內(nèi)電解水制氫設(shè)備堿性水電解制氫...
堿性電解水技術(shù)比較大的缺點(diǎn)在于工作電流密度較低、電解槽效率不高、占地面積大。特別在冬季,設(shè)備需要經(jīng)過較長時間預(yù)熱,啟動時間大概需要2 h。不過堿性電解水電解槽、隔膜等設(shè)備、材料的加工、制備工藝在我國已經(jīng)基本成熟,產(chǎn)業(yè)鏈相對完善,是目前在我國**適合規(guī)?;募夹g(shù)路線。通過調(diào)研了解,目前國內(nèi)比較大單槽制氫規(guī)模已經(jīng)達(dá)到 3000 Nm3/h,電解槽直流電耗比較低可以達(dá)到4.2 kW·h/Nm3。其原理為在兩個電極之間施以直流電,并用隔膜將陰陽兩極分離開來,在陰極水分子被還原,生成氫氣和氫氧根離子,生成的氫氧根離子穿過隔膜到達(dá)陽極,在陽極側(cè)失電子析氧,生成氧氣和水。PEM電解水制氫技術(shù)目前設(shè)備成本較高...
目前,氫氣的制取有三種較為成熟的技術(shù)路線:1、以煤炭、天然氣為的化石原料制氫,該技術(shù)路線的成本較低、技術(shù)成熟,但存在大量溫室氣體的排放,企業(yè)有:中國石化、中國石油等;2、以焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣為的工業(yè)副產(chǎn)制氫,該技術(shù)路線成本較低,但存在受到原料供應(yīng)和地點(diǎn)的限制,企業(yè)有:美錦能源、鎮(zhèn)洋發(fā)展等;3、以堿性電解槽和質(zhì)子交換膜電解槽為的電解水制氫,該技術(shù)路線成本較高,制氫成本受限于電價,企業(yè)有:隆基綠能、陽光電源、寶豐能源等。接近 75%的綠氫項(xiàng)目坐落于三北地區(qū),約 80%的項(xiàng)目采用堿性電解水制氫技術(shù)。鄂爾多斯專業(yè)電解水制氫設(shè)備銷售電解質(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。...
電解水制氫,即通過電能將水分解為氫氣與氧氣的過程,該技術(shù)可以采用可再生能源電力,不會產(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、過程無污染、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,其中電價占總氫氣成本的60%~80%。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。但是由于電解過程效率不高,能耗較大,并且需要消耗...
灰氫是指通過化石燃料(如煤炭、石油、天然氣等)燃燒或重整制取的氫氣。在生產(chǎn)過程中,會釋放大量的二氧化碳,因此被稱為“灰氫”。這種制氫方式成本較低,但對環(huán)境影響較大,是目前全球主要的氫氣生產(chǎn)方式。藍(lán)氫是在灰氫的基礎(chǔ)上,應(yīng)用碳捕集與封存技術(shù)(CCUS),將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳捕獲并封存,從而減少碳排放。雖然藍(lán)氫的碳排放強(qiáng)度相對較低,但由于需要額外的碳捕集和封存技術(shù),其生產(chǎn)成本較高。綠氫目前沒有統(tǒng)一定義,國內(nèi)俗稱的綠氫就是可再生氫,即通過使用可再生能源(例如太陽能、風(fēng)能、核能等非化石能源)制造的氫氣。現(xiàn)階段電解水是主要的將這些外部能源吸收并生產(chǎn)出氫氣的方式,力爭實(shí)現(xiàn)零碳排放。PEM電解水制氫裝置...
2023年全球電解水制氫項(xiàng)目建設(shè)的主要推動者為各國各領(lǐng)域企業(yè)、地方。其中,各國能源、化工及交通領(lǐng)域的企業(yè)是直接推動方,主要基于自身傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的綠色轉(zhuǎn)型展開。如中國中石化新疆庫車綠氫項(xiàng)目,制取綠氫用于中石化旗下的塔河煉化替代傳統(tǒng)天然氣制氫;國際航運(yùn)馬士基推動的丹麥Aabenraa港口綠氫制甲醇項(xiàng)目,為馬士基旗下的甲醇船舶提供零碳甲醇燃料。其次,各國的財(cái)政支持也是電解水制氫項(xiàng)目推進(jìn)的重要因素,典型的如瑞典鋼鐵企業(yè)Ovako建成的綠氫替代傳統(tǒng)燃料冶金項(xiàng)目,綠氫產(chǎn)能約3千噸/年,其中瑞典能源署提供了30%以上的建設(shè)資金。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。興安盟電解水制氫設(shè)備電解...
曾經(jīng)或者現(xiàn)在仍然有些人認(rèn)為,電解槽尤其是堿性電解槽是成熟的不能再成熟的東西,直接應(yīng)用就好,但關(guān)鍵問題就在于這里,之前電解槽的應(yīng)用都是基于電網(wǎng)的穩(wěn)定電力使用的。而基于風(fēng)、光波動性這么大的電力來源,在此場景下,即便是對于具有豐富經(jīng)驗(yàn)的老牌電解槽廠商來說也是一大難題。對于新入局的電解槽企業(yè),那問題就更多了,安全性、穩(wěn)定性、可靠性等等,產(chǎn)品的方方面面都伴隨著小小的問題。甚至,據(jù)傳,有些項(xiàng)目還出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的人員傷亡。一開始設(shè)想的很好,但在落地實(shí)施的時候都是方方面面各種想不到的突發(fā)問題,甚至是突發(fā)事件、事故。PEM電解槽是PEM電解水制氫裝置的重要部分。濰坊PEM電解水制氫設(shè)備價格電解水的工藝流程包括水...
我國的氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的相關(guān)文件是相對較保守的數(shù)據(jù),因?yàn)楦鶕?jù)目前的一些項(xiàng)目規(guī)劃來看,國內(nèi)的電解水制氫市場的發(fā)展和規(guī)劃文件來相比有較大差距。氫能聯(lián)盟的100GW目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要前提,以此來分析,可以看出:目前國內(nèi)已有的電解水制氫設(shè)備總計(jì)產(chǎn)能在1GW左右;到2023年預(yù)計(jì)有2GW左右的產(chǎn)能;到2025年預(yù)計(jì)有10GW的產(chǎn)能;到2030年預(yù)計(jì)有100GW的產(chǎn)能。如果在此基礎(chǔ)上增加國內(nèi)廠家出口到國外的一些數(shù)據(jù),世界所有國家對國內(nèi)電解水制氫設(shè)備的需求量還會有相應(yīng)的增幅,預(yù)計(jì)2030年在130GW左右。壓縮制氫設(shè)備是一種通過物理過程令氫氣密度增加,從而實(shí)現(xiàn)純化的方法。小型電解水制氫設(shè)備水電解制氫是利用電...
水電解制氫的效率取決于所需的電壓和實(shí)際消耗的電能。理想情況下,水電解制氫只需要1.23 V的電壓,這是水分解為氫氣和氧氣所需的小熱力學(xué)勢差。但實(shí)際上,由于電極材料、電解質(zhì)、溫度、壓力、反應(yīng)動力學(xué)等因素的影響,水電解制氫需要更高的電壓才能進(jìn)行,一般在1.8~2.4 V之間。因此,水電解制氫的效率一般在50~80%之間。水電解制氫是一種可利用可再生能源(如太陽能、風(fēng)能等)產(chǎn)生清潔氫氣的方法,具有環(huán)境友好和碳中和的潛力。但也面臨著技術(shù)挑戰(zhàn)和經(jīng)濟(jì)競爭力等問題,需要進(jìn)一步的研究和發(fā)展。水電解制氫被認(rèn)為是未來制氫的發(fā)展方向,特別是利用可再生能源電解水制氫。PEM電解水制氫水電解制氫有不同的類型,主要根據(jù)使...
電解水制氫的操作步驟主要是:第一步,準(zhǔn)備電解槽,將兩個電極分別插入水中,保持適當(dāng)間距,通電后水開始分解。第二步,選擇合適電極,通常是一種不容易被氧化的材料,例如鉑或鎢。第三步,選用合適電流,通電后應(yīng)選擇合適的電流實(shí)現(xiàn)水的電解,電流的大小取決于反應(yīng)條件和電極的大小。第四步,產(chǎn)氣收集,當(dāng)電極的電流通過水時,氫氣和氧氣分別分解,并聚集在相應(yīng)電極周圍,可以用一個導(dǎo)管或管道將產(chǎn)生的氫氣收集起來。第五步,分離氫氣,氫氣可以通過壓縮或直接與空氣相接觸來分離收集。水電解制氫設(shè)備是將水分解成氫和氧的方法,將電流通過水電解槽內(nèi)的電極,在負(fù)極處放電,把水分解成氫和氧。電解制氫包頭水電解制氫的效率取決于所需的電壓和實(shí)...
電解水的設(shè)備主要包括電解槽、電源和電極等組成。其中,電解槽是將水分解成氫氣和氧氣的主要裝置,一般采用的是聚合物電解槽或金屬電解槽。聚合物電解槽具有體積小、重量輕、耐腐蝕、絕緣性能好等優(yōu)點(diǎn),但是其耐高溫、高壓、高電流密度等方面的性能較差;金屬電解槽則具有耐高溫、高壓、高電流密度等優(yōu)點(diǎn),但是其重量較大、成本較高、耐腐蝕性能較差。因此,在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)具體情況選擇合適的電解槽。電源是電解水過程中不可或缺的組成部分,它提供給電解槽所需的電能。在電源的選擇上,一般使用的是直流電源,因?yàn)殡娊馑枰氖侵绷麟娔?,而交流電源會?dǎo)致電解槽中的電極發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),從而影響電解效果。電極是電解水過程中起到催化作...
電解水的工藝流程包括水的凈化、電解槽的設(shè)計(jì)、電流密度的控制、氣體的分離和純化等過程。具體流程如下:1.水的凈化:在電解水之前,需要對水進(jìn)行凈化處理,去除其中的雜質(zhì)和離子,以保證電解效率和氫氣的純度。2.電解槽的設(shè)計(jì):電解槽的設(shè)計(jì)需要考慮到電解效率、能耗、耐腐蝕性能等因素,一般采用的是具有高效電解效果和良好耐腐蝕性能的材料。3.電流密度的控制:電流密度是影響電解效率和氫氣純度的重要因素,一般采用的是0.1~0.5 A/cm2的電流密度。4.氣體的分離和純化:在電解水過程中,氫氣和氧氣會同時產(chǎn)生,需要通過分離和純化的方法將氫氣和氧氣分開,并去除其中的雜質(zhì)和水分,以得到純凈的氫氣。PEM電解水制氫的...