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绿碳神州云丨绿氢制备技术

作者:威士丹利发布日期:2024-04-2590 人已读

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按照制氢技术路线分类,电解水制氢技术可分为以下四种:

碱性水电解技术(ALK)

质子交换膜水电解技术(PEM)

高温固体氧化物水电解技术(SOEC)

固体聚合物阴离子交换膜水电解技术(AEM)

从2023 年绿氢项目的招标情况来看,碱性水电解技术仍为当前的市场主流,质子交换膜水电解技术提升空间较大;高温固体氧化物水电解技术相较 往年发展破冰,已处于小规模示范阶段;相比之下,固体聚合物阴离子交换膜水电解技术仍然处于研发和测试阶段。

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由于碱性电解槽设备投资成本低、寿命较长,其商业化进程最快。但因其动载性能差、 电流密度低,ALK较适合大规模稳态工业化制氢;用于电网调幅时需要大幅提升动载性能。 

相较之下,PEM电解槽的电流密度较高,冷启动性能优于ALK,但成本偏高。适用于各种制氢,包括工业制氢、便携制氢和用作电网调幅的动态负载。

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SOEC 是在高温下将电能和热能转化为化学能的电解设备,效率高,热机状态动载性能好,可快速双向工作,但需要高温热源。相比常温电解水,SOEC高温电水解可以提供更高 的能源转化效率,但设备投资大、寿命短,适用于核电制氢及大规模热电联供等。 

AEM水电解技术是目前较为前沿的水电解技术之一,全世界只有极少数的公司在尝试将其商业化,相关的应用和示范项目也很少。有研究机构认为,商业化程度、技术成熟度、单槽产能、负载范围、响应速度和经济性(LCOH)等参数是影响电解水工艺选择的主要因素。 


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