欢迎进入 Carbon Asset World 景夫生态 世界!低碳绿色技术和生态解决方案的官方市场服务平台
全国热线:199-5156-1179
  • 集装箱定制
  • 集装箱租赁
您的位置: 首页  /  行业资讯  /  行业观察

行业资讯
服务支持
全国热线:199-5156-1179
业务合作:+86 177-5123-6297
投稿邮箱:info@gdechina.com
技术咨询:梁先生


光伏新能源


碳资产管理


碳中和


碳金融


碳基金


碳资产


海外仓


碳存储


交换电站
工厂地址:江苏省苏州市高新区通安镇真北路88号


景夫生态资源化服务中心
全国热线:199-5156-1179
在线客服:270311426
运营中心:苏州市苏州高新区科灵路78号

电解水制氢技术分类

发布时间:2021-10-12 06:50:39   阅读量:1084  
摘要:在技术层面,电解水制氢主要分为 AWE、固体聚合物 PEM 水电解,固体聚合物阴离子交换膜(AEM)水电解、固体氧化物(SOE)水电解。



在技术层面,电解水制氢主要分为 AWE、固体聚合物 PEM 水电解,固体聚合物阴离子交换膜(AEM)水电解、固体氧化物(SOE)水电解。其中,AWE 是最早工业化的水电解技术,已有数十年的应用经验,最为成熟;PEM 电解水技术近年来产业化发展迅速,SOE 水电解技术处于初步示范阶段,而 AEM 水电解研究刚起步。从时间尺度上看,AWE 技术在解决近期可再生能源的消纳方面易于快速部署和应用;但从技术角度看,PEM 电解水技术的电流密度高、电解槽体积小、运行灵活、利于快速变载,与风电、光伏(发电的波动性和随机性较大)具有良好的匹配性。随着 PEM 电解槽的推广应用,其成本有望快速下降,必然是未来 5~10 a 的发展趋势。SOE、AEM 水电解的发展则取决于相关材料技术的突破情况。



PEM 电解水制氢技术分析


PEM 水电解槽采用 PEM 传导质子,隔绝电极两侧的气体,避免 AWE 使用强碱性液体电解质所伴生的缺点。PEM 水电解槽以 PEM 为电解质,以纯水为反应物,加之 PEM 的氢气渗透率较低,产生的氢气纯度高,仅需脱除水蒸气;电解槽采用零间距结构,欧姆电阻较低,显著提高电解过程的整体效率,且体积更为紧凑;压力调控范围大,氢气输出压力可达数兆帕,适应快速变化的可再生能源电力输入。因此,PEM 电解水制氢是极具发展前景的绿色制氢技术路径。


也要注意到,PEM 水电解制氢的瓶颈环节在于成本和寿命。电解槽成本中,双极板约占 48%,膜电极约占 10%。当前PEM 国际先进水平为:单电池性能为 2 A·cm–2@2 V,总铂系催化剂载量为2~3 mg/cm2,稳定运行时间为 6万~8万 h,制氢成本约为每千克氢气3.7 美元。降低PEM电解槽成本的研究集中在以催化剂、PEM为基础材料的膜电极,气体扩散层,双极板等核心组件。







储能技术发展伙伴关系


>> 节能低碳,提供可持续发展


水电解制氢