未來,隨著各國補(bǔ)助力度加大與更多大型項目落地,國際電解水制氫產(chǎn)能或?qū)⒗^續(xù)成番增長。一方面,海外有較多大型規(guī)劃綠氫項目儲備,全球經(jīng)過投資決議的萬噸級電解水制氫項目已有近50項;另一方面,全球尤其歐洲各國對綠氫生產(chǎn)的補(bǔ)貼資金逐漸到位,疊加航運(yùn)、化工等領(lǐng)域?qū)α闾既剂吓c零碳原料的需求增長,或會推動2024年多項萬噸級項目落地開工。結(jié)合各國項目規(guī)劃、補(bǔ)貼進(jìn)展、碳市場等多方面預(yù)測,樂觀情境下,到2025年底全球(含中國)綠氫累計產(chǎn)能或?qū)⒃鲩L至約140萬噸/年,到2030年底全球(含中國)綠氫累計產(chǎn)能或?qū)⒃鲩L至約1600萬噸/年。PEM電解槽的產(chǎn)氫純度通常在99.99%左右。許昌工業(yè)電解水制氫設(shè)備企業(yè)
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。寧夏小型電解水制氫設(shè)備銷售在電解水制氫設(shè)備的選擇上,需要根據(jù)實(shí)際需求和使用場景進(jìn)行選擇。
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、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,以確保人員和環(huán)境的安全。
氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用***的二次能源,正被視為實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的重要載體。各國**都明確將氫能定位為未來國家能源體系的重要組成部分,是用能終端實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體。歐洲、美國等全球主要國家與地區(qū)都將氫能發(fā)展上升至國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略高度,近兩年接連出臺了氫能發(fā)展規(guī)劃與激勵機(jī)制。近年來,至少數(shù)百家企業(yè)新進(jìn)入氫能行業(yè),市場保持了極高的增長速度,預(yù)計未來氫能汽車,加氫站,儲運(yùn)氫氣,電解槽等將帶來萬億美元的市場需求。在全球經(jīng)濟(jì)經(jīng)歷歷史性的2020衰退以后,2021到2023年電解水設(shè)備行業(yè)呈現(xiàn)了極快的增長速度。這得益于各國**政策的支持和各個企業(yè)對可持續(xù)發(fā)展的重視,在加上新進(jìn)入者的持續(xù)涌現(xiàn),電解水設(shè)備保持了極快的增長速度。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。
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)模化的技術(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電解槽的電流密度更大,通常在10000?A/m2以上。鄂爾多斯PEM電解水制氫設(shè)備廠家排名
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。許昌工業(yè)電解水制氫設(shè)備企業(yè)
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)入純化裝置提純后進(jìn)行收集。許昌工業(yè)電解水制氫設(shè)備企業(yè)