菏泽PEM电解水制氢技术

主流电解水制氢技术碱性电解水制氢：技术成熟，已商业化，但存在电流密度低、气体交叉混合等问题。通过采用微间隙或零间隙结构可提升效率，未来应开发低成本非贵金属催化剂。质子交换膜电解水制氢：具有高电流密度、高气体纯度等优点，但成本高、材料腐蚀问题突出。研究聚焦于开发非贵金属催化剂，降低成本并提高材料耐腐蚀性。阴离子交换膜电解水制氢：成本效益高，但处于起步阶段，膜材料性能和设备应用有待探索。未来需优化非贵金属催化剂，开发新型纳米结构材料。固体氧化物电解水制氢：高温下效率高，但稳定性和耐久性不足。研究重点是开发新型材料和催化剂，解决高温下的稳定性问题。随着绿氢产业备受重视，带动电解水制氢设备需求大幅上涨，设备订单同比也明显增长。菏泽PEM电解水制氢技术

绿氢制取技术包括利用风电、水电、太阳能等可再生能源电解水制氢、太阳能光解水制氢及生物质制氢，其中可再生能源电解水制氢是应用**广、技术**成熟的方式。电解水制氢，即通过电能将水分解为氢气与氧气的过程，该技术可以采用可再生能源电力，不会产生CO2和其他有毒有害物质的排放，从而获得真正意义上的“绿氢”。电解水制氢原料为水、过程无污染、理论转化效率高、获得的氢气纯度高，但该制氢方式需要消耗大量的电能，其中电价占总氢气成本的60%~80%。安阳国内电解水制氢设备在未来的研发中，制氢设备不断迭代升级，有望在能源转型和氢能产业中发挥更为重要的作用。

灰氢是指通过化石燃料（如煤炭、石油、天然气等）燃烧或重整制取的氢气。在生产过程中，会释放大量的二氧化碳，因此被称为“灰氢”。这种制氢方式成本较低，但对环境影响较大，是目前全球主要的氢气生产方式。蓝氢是在灰氢的基础上，应用碳捕集与封存技术（CCUS），将生产过程中产生的二氧化碳捕获并封存，从而减少碳排放。虽然蓝氢的碳排放强度相对较低，但由于需要额外的碳捕集和封存技术，其生产成本较高。绿氢目前没有统一定义，国内俗称的绿氢就是可再生氢，即通过使用可再生能源(例如太阳能、风能、核能等非化石能源)制造的氢气。现阶段电解水是主要的将这些外部能源吸收并生产出氢气的方式，力争实现零碳排放。

电解水制氢系统的性能指标涵盖了制氢效率、氢气纯度、能耗以及设备寿命等多个方面。制氢效率是评估系统性能的**指标，它体现了系统将电能转化为氢气所蕴含化学能的能力。而氢气纯度则直接关乎其使用价值和安全性能。此外，系统的能耗状况会影响其运行成本，而设备寿命则决定了系统的长期经济效益。随着可再生能源的迅猛发展和氢能产业的持续壮大，电解水制氢技术正面临着前所未有的发展机遇。展望未来，该技术将向着更高效率、更优经济性以及更加环保的方向持续进步。同时，随着技术革新和成本的不断降低，电解水制氢有望在更多领域得到广泛应用和推广。综上所述，电解水制氢系统作为一种重要的制氢方式，不仅具有广阔的应用前景，还蕴藏着巨大的发展潜力。通过持续的技术创新和产业升级，电解水制氢技术将为推动氢能产业的发展贡献重要力量。电解水制氢作为目前制取绿氢主要的方式，市场规模正不断扩大。

水电解制氢有不同的类型，主要根据使用的电解质和传导的离子种类来区分。常见的有以下几种：-质子交换膜（PEM）水电解：使用固态聚合物膜作为电解质，传导H +离子。具有高效率、高纯度、低温度、低压力等优点，但也有成本高、寿命短、易堵塞等缺点。-碱性水电解：使用液态碱性溶液（如NaOH或KOH）作为电解质，传导OH -离子。具有成本低、寿命长、稳定性好等优点，但也有效率低、纯度差、高温度、高压力等缺点。固体氧化物（SOEC）水电解：使用固态陶瓷材料作为电解质，传导O 2-离子。具有高效率、高纯度、可逆性等优点，但也有成本高、寿命短、高温度（700~800℃）等缺点。它具备将大量可再生能源电力转移到难以深度脱碳工业部门的潜力。呼和浩特国内电解水

电解水制氢系统主要由电解槽、电源系统、气体分离与纯化系统、冷却系统以及控制系统等组成。菏泽PEM电解水制氢技术

2023年全球电解水制氢项目开始向大型化、万吨级发展。据能景研究统计，2023年1月至12月全球新增建成的电解水制氢项目中，千吨级以上氢气产能的项目数量占比增大，由上一年度同期的约12%提升到了29%。其中，2023年全球至少3项达到了万吨级氢气产能，其中规模比较大的是中国中石化新疆库车绿氢项目，氢气产能约2万吨/年，电解槽装机260MW。另有1万吨/年氢气产能项目2项，分别为中国的三峡集团内蒙古纳日松光伏制氢项目，电解槽装机70MW；巴西比较大氮肥企业Unigel位于卡马萨里的一期绿氨项目（设计产能1万吨/年），电解槽装机60MW。菏泽PEM电解水制氢技术