張家口附近電解水制氫設備

綠氫制取技術包括利用風電、水電、太陽能等可再生能源電解水制氫、太陽能光解水制氫及生物質制氫，其中可再生能源電解水制氫是應用**廣、技術**成熟的方式。電解水制氫，即通過電能將水分解為氫氣與氧氣的過程，該技術可以采用可再生能源電力，不會產生CO2和其他有毒有害物質的排放，從而獲得真正意義上的“綠氫”。電解水制氫原料為水、過程無污染、理論轉化效率高、獲得的氫氣純度高，但該制氫方式需要消耗大量的電能，其中電價占總氫氣成本的60%~80%。氫氣因其清潔無污染、熱量高等優點，被譽為21世紀發展前景的清潔能源。張家口附近電解水制氫設備

水電解制氫有不同的類型，主要根據使用的電解質和傳導的離子種類來區分。常見的有以下幾種：-質子交換膜（PEM）水電解：使用固態聚合物膜作為電解質，傳導H +離子。具有高效率、高純度、低溫度、低壓力等優點，但也有成本高、壽命短、易堵塞等缺點。-堿性水電解：使用液態堿性溶液（如NaOH或KOH）作為電解質，傳導OH -離子。具有成本低、壽命長、穩定性好等優點，但也有效率低、純度差、高溫度、高壓力等缺點。固體氧化物（SOEC）水電解：使用固態陶瓷材料作為電解質，傳導O 2-離子。具有高效率、高純度、可逆性等優點，但也有成本高、壽命短、高溫度（700~800℃）等缺點。泰安本地電解水氫燃料汽輪機和氫氣冶金等新興領域也在不斷發展。

堿性電解水技術是電解水技術中發現得早的，也是目前電解水技術中為成熟的。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-發生氧化反應生成氧氣，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，并在上面負載錳、鎢和釕的氧化物，質量分數為 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，運行時，槽壓一般在 1.9 V 到 2.6 V 之間。

降低操作電壓的方法總結，主要三個方面：①陰極超電位；②陽極超電位；③電阻電壓降。低電密下，超電壓是主因，高電密下，電阻電壓降為主因。1、提高操作溫度。減小電解液本身電阻，降低活化超電壓，降低理論分解電壓。但要兼顧腐蝕問題。2、提高操作壓力。減小電解液含氣度，從而減小實際電阻，但會引起理論分解電壓上升（相對小）。3、降低電流密度。減小超電壓，減小電阻電壓降。但與提高電密減小設備費，與提高操作溫度相悖。4、加大循環速度。減小含氣度，減小濃差極化，使溫度分布均勻以降低電阻率。但過高作用不。5、提高催化活性。降低活化超電壓，減小電阻電壓降。主要取決于材料性質和表面形態。6、減小極間距離。減小電阻電壓降。但要考慮含氣度上升，以及槽內短路打火。生物質制氫技術主要包括熱化學法和生物法兩大類。

根據《全球氫能產業發展白皮書》顯示，氫能源在2022年作為能源消耗占比不足1%，預測到2050年氫能在全球能源總需求中占比將達到10%以上，并帶動起十萬億規模的氫能源產業鏈。由此可看出，氫氣的制取在未來肯定是一個新興且充滿希望的行業。我們根據氫氣的生產及碳排放情況，可將氫氣分為：灰氫、藍氫、綠氫。灰氫指的是：使用化石燃料制取氫氣，并對釋放的二氧化碳不做任何處理；藍氫指的是：將天然氣重整，并在生產過程中利用碳捕捉、利用、儲存等先進技術，減少溫室氣體的排放；綠氫指的是：通過使用可再生能源（如太陽能、風能、核能等）制備的氫氣，在綠氫的生產過程中，是完全沒有碳排放的。目前工業上多選擇在堿性環境中進行電解水反應。包頭電解制氫

電解水制氫技術的槽體結構簡單、易于操作、價格便宜且技術成熟。張家口附近電解水制氫設備

制氫項目的成本問題始終是個繞不過的話題，電費成本占氫氣成本的70-80%，電費成本高限制了各類制氫項目的進展，即便搭配可再生能源電力，也會因為其間歇性的特點配套相關的儲能，增加成本。不管是氫制氨/甲醇/其他，還是可再生能源制氫用于各類應用場景，項目目前還沒有特別好的投資回報率，目前大多數的項目都是綁定著風光資源在進行項目的運作，而電網的接入及電網的承載能力又是一大挑戰。但在這個過程中，由于競爭無比激烈、投入產出比太差的陰影始終籠罩在制氫設備廠家的頭頂，部分企業不再投入資金，部分企業直接退出生產制造，部分企業直接放棄了氫能的征程。張家口附近電解水制氫設備