包頭本地電解水制氫設(shè)備

我國(guó)的電解水制氫技術(shù)起源于蘇聯(lián)設(shè)備，對(duì)其商業(yè)應(yīng)用需追溯到 19 世紀(jì) 90 年代。國(guó)內(nèi)大規(guī)模的電解水制氫技術(shù)以堿水電解制氫為主，該種設(shè)備技術(shù)流程簡(jiǎn)單，操作方便，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)接近國(guó)際水準(zhǔn)。堿性水電解通常采用 KOH 作為電解液，電解質(zhì)的質(zhì)量濃度一般為 20%－30%以保證電解液具有較高的電導(dǎo)率，并且電解槽需要強(qiáng)制對(duì)流。較高的電解槽溫度有利于降低電極反應(yīng)的過(guò)電位和溶液的電阻，但會(huì)加劇材料的腐蝕。故電解槽的溫度應(yīng)綜合考慮以上兩個(gè)方面，當(dāng)前，工業(yè)化堿性水電解槽一般在 85℃~95℃下運(yùn)行。電解槽內(nèi)的壓力也會(huì)對(duì)整個(gè)水電解過(guò)程產(chǎn)生影響。通過(guò)加壓可以減少電解槽內(nèi)氣體體積，使氣體停滯時(shí)間縮短，從而提高電解槽內(nèi)電解液的電導(dǎo)率，當(dāng)前工業(yè)化堿性電解槽工作壓力在 3.2MPa 以內(nèi)。同時(shí)高壓設(shè)備無(wú)需使用費(fèi)用較高的氫氣壓縮機(jī)，能夠減少啟動(dòng)成本，近一些高壓設(shè)備已經(jīng)開(kāi)始得到發(fā)展。PEM電解水制氫裝置輔助系統(tǒng)包括四大系統(tǒng)：電源供應(yīng)系統(tǒng)、氫氣干燥純化系統(tǒng)、去離子水系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。包頭本地電解水制氫設(shè)備

在政策及市場(chǎng)需求帶動(dòng)下，近幾個(gè)月來(lái)，電解水制氫設(shè)備相關(guān)新產(chǎn)品不斷推出。今年6月，中船派瑞氫能鄂爾多斯首臺(tái)套2000Nm3/h電解槽在伊旗正式下線；同月，宏澤（江蘇）科技股份有限公司和宏澤海槿（江蘇）氫能源科技有限公司在江陰市臨港開(kāi)發(fā)區(qū)發(fā)布了100-2000Nm3/h的Hz系列堿性水制氫電解槽，并同時(shí)下線了我國(guó)首臺(tái)2000Nm3/h常壓堿性水制氫電解槽，壽命可達(dá)20年以上。7月，氫晨科技發(fā)布自主研發(fā)的兆瓦級(jí)大功率質(zhì)子交換膜電解槽，單槽額定制氫量250標(biāo)方/時(shí)，可在5%-150%的寬功率輸入范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。海德氫能也于近日推出堿性電解制氫系統(tǒng)“氫舟”，額定直流電耗在4.0-4.3kWh/Nm3，實(shí)現(xiàn)20%-110%的負(fù)荷范圍。唐山本地電解水制氫設(shè)備公司PEM電解水制氫技術(shù)具有電流密度大、氫氣純度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。

堿性電解水制氫設(shè)備主要有電氣部分、電解槽、分離框架、純化系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、補(bǔ)水配堿系統(tǒng)、氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)組成。1、電氣部分主要包括：電壓器、整流柜、控制柜、配電柜。變壓器：把前端高壓電（比如10KV）變成適合電解槽使用的電壓。整流柜：電解槽電解時(shí)使用的是直流電，整流柜將交流轉(zhuǎn)換成直流?？刂乒瘢嚎刂葡到y(tǒng)實(shí)行PLC自動(dòng)控制，設(shè)置人機(jī)界面。主要由PLC系統(tǒng)、儀表、繼電器等組成，是整個(gè)制氫和純化設(shè)備的控制中心。配電柜：給系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)泵、補(bǔ)水泵等供電。

從目前國(guó)內(nèi)外主流的堿性電解槽生產(chǎn)廠家對(duì)外公布的產(chǎn)品參數(shù)來(lái)分析，大部分設(shè)備制造商的制氫裝備出口壓力為 1.4MPa－1.6MPa 范圍，其中部分廠家也逐步提高堿性電解槽裝備出口制氫壓力，比較高可達(dá) 3.2MPa。制氫裝備出口壓力呈現(xiàn)逐步提高的趨勢(shì)，究其原因主要是氫氣的下游應(yīng)用廠家的接入壓力較高。例如合成氨反應(yīng)壓力約為 13.5MPa－15MPa、甲醇反應(yīng)器壓力約為 4.5MPa－6MPa、加氫站輸入壓力為≥5MPa，氫氣下游實(shí)際應(yīng)用壓力會(huì)有提高，而制氫裝備出口壓力至氫氣場(chǎng)景接入之間就存在一個(gè)氫氣壓差，就需要配置氫氣壓縮機(jī)，氫氣壓縮機(jī)根據(jù)流量、壓縮比、溫度、類型等因素影響，就會(huì)投入不同的氫氣壓縮成本，提升氫氣從制氫到用氫的單位氫氣成本價(jià)格。其優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性高、處理量大，同時(shí)不需要消耗大量水資源，并且節(jié)能環(huán)保。

目前，我國(guó)的PEM電解槽發(fā)展和國(guó)外水平仍然存在一定差距，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的PEM電解槽單槽比較大制氫規(guī)模大約在260標(biāo)方/小時(shí)，而國(guó)外生產(chǎn)的PEM電解槽單槽比較大制氫規(guī)模可以達(dá)到500標(biāo)方/小時(shí)。PEM電解水制氫系統(tǒng)由PEM電解槽和輔助系統(tǒng)(BOP)組成。PEM電解槽由質(zhì)子交換膜、催化劑、氣體擴(kuò)散層和雙極板等零部件組裝而成。電解槽的基本組成單位是電解池，一個(gè)PEM電解槽包含數(shù)十至上百個(gè)電解池。質(zhì)子交換膜電解槽成本中45%是電解電堆、55%是系統(tǒng)輔機(jī)；其中電解電堆成本中53%是雙極板；膜電極成本由金屬Pt、金屬Ir、全氯磺酸膜和制備成本四要素組成。由于PEM電解槽的質(zhì)子交換膜需要150-200微米，在加工的過(guò)程中更容易發(fā)生腫脹和變形，膜的溶脹率更高，加工難度更大，主要依賴于國(guó)外產(chǎn)品。但是由于膜材料成本相對(duì)較高，加上運(yùn)行過(guò)程中難以處理一些不純凈的物質(zhì)，導(dǎo)致其在應(yīng)用范圍上有些受限。錫林郭勒國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備價(jià)格

PEM電解槽無(wú)需嚴(yán)格控制膜兩側(cè)壓力，具有快速啟動(dòng)停止和快速功率調(diào)節(jié)響應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。包頭本地電解水制氫設(shè)備

電力約占?xì)錃馍a(chǎn)總成本的80%。因此，將電解水制氫技術(shù)與高效、經(jīng)濟(jì)、無(wú)污染的可再生能源發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，具有很大的發(fā)展和應(yīng)用空間。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已成為日益成熟的技術(shù)，能源效率已達(dá)到95%以上，發(fā)電成本也相對(duì)較低。如果考慮到煤電成本和運(yùn)輸?shù)韧顿Y的環(huán)境污染，風(fēng)力發(fā)電成本要低于煤電。潮汐能是一種新型的環(huán)保海洋能源，它可以減少CO?，NO?、粉塵等排放。由于潮汐電站的建設(shè)和運(yùn)行，可能對(duì)周邊地區(qū)的生態(tài)造成不利影響。因此，運(yùn)維成本將會(huì)增加。對(duì)于光伏發(fā)電，各地已提供了一系列鼓勵(lì)發(fā)展的稅收優(yōu)惠措施，如減稅和稅收抵免。然而，光伏發(fā)電需要大量的土地來(lái)布局光伏組件，這可能會(huì)影響當(dāng)?shù)氐耐恋乩煤蜕鷳B(tài)，增加成本。雖然光伏發(fā)電是一種清潔能源，但在光伏組件的制造和加工過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生一些環(huán)境污染和廢物，這需要額外的人力和物力來(lái)妥善處理和管理，也意味著成本的增加。包頭本地電解水制氫設(shè)備