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曲线微导力联动纯水电解制氢 成为氢能破局点

2021-09-28 13:15

  回顾人类消耗能源的形式,古代钻木取火,农业时代用煤,工业时代大规模应用石油和天然气,这些载能体的变化反映了减碳加氢、碳氢比降低的趋势。目前,我国碳峰中和发展目标的提出,将进一步加快碳减排进程。氢作为一种零碳能源载体,越来越受到人们的重视。

  我国氢能产业产值将达到 1 万亿元

  预计到 2050 年,氢能在中国能源体系中的占比约为 10%,氢气需求量接近 6000 万吨,年经济产值超过 10 万亿元。全国加氢站达到 1 万座以上,交通运输、工业等领域将实现氢能普及应用,燃料电池车产量达到每年 520 万辆。从中长期来看,白皮书预计 2020 年至 2025 年间,我国氢能产业产值将达到 1 万亿元。(数据来源:《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》)

  长久以来,对于降低电解水制氢的阳极析氧过电位的研究主要集中在电极材料的选择和电极表面修饰的问题上。如何科学、有效合理的选用适合的电极材料并配合相关技术手段进一步提高其活性,对大大的提高制氢效率、降低制氢成本有着至关重要的作用。

  PEM纯水电解制氢采用的是质子膜电解槽,通过电解纯水可物理分离高纯氢气和氧气,氢气作为主要产品,而氧气作为副产品。目前该设备在国内应用比较广泛,包括电厂、化工、冶金、玻璃、医疗、高端实验室等。PEM纯水电解制氢的设备体积较小,制取氢气纯度高达≥99.9995%,整个运行过程无污染,操作简单,并可实现远程无人值守。生产1m3氢气的实际耗纯水量约为845-880g。

  PEM纯水电解制氢优势显著

  1、PEM型的分隔物是分子级微孔的离子膜,厚度很小。

  2、PEM型的催化电极属于分子级微孔,紧贴于离子膜两边及其内部孔道间,是一种零极距催化电极,它的优点是反应面积大,转换效率高。

  3、PEM型的电解槽内两级室的集电器结构紧密且有弹性,从而使得电解槽重量轻、体积小,重量仅是相同产氢量的普通电解槽的1/3,优点是零极距,槽内阻小。

  4、PEM型只需要纯水,不需任何添加物,没有腐蚀性液体,从而对坏境无污染,同时气体纯度也高。

  5、PEM型中氢离子是在具有活性的质子交换膜中移动,从而在阴极产生还原氢气。

  曲线微导力联动PEM纯水电解制氢系统 碳中和战略下的氢能破局点

  在制氢过程中,电解的纯水需要通过曲线微导力系统来生产,能够有效保证电解水的纯度,避免水中的其他电解质对电解纯水的影响。曲线微导力系统能够高效、稳定、安全的生产纯水,保障电解槽的纯水供应。本系统能够与PEM纯水电解制氢系统联动操作,联合控制。能够实现全自动制水、数据远程上传。

  大力发展氢能产业,不仅将颠覆传统的化石能源产业,而且将大大改善交通运输。例如,氢燃料电池汽车无碳排放,环保清洁,耐久性强,反应产物只有水。这对国民经济的发展起着重要作用,可以改变我国经济发展由数量增长向质量增长转变。

 

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