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7月15日，下午三時(shí)（每周四下午三時(shí)直播），由氫啟未來(lái)網(wǎng)和北京云奇科技有限公司主辦的氫能大咖分享匯——第13期，準(zhǔn)時(shí)開(kāi)播，本次分享匯邀請(qǐng)到的大咖是碳能科技（北京）有限公司研發(fā)部主任汪秀萍，她作了主題為“新型堿水電解制氫隔膜材料”的演講。
氫能源作為高效、潔凈和理想的二次能源，受到了全世界的廣泛重視。大規(guī)模、廉價(jià)制氫是開(kāi)發(fā)和利用氫能的重要環(huán)節(jié)之一。
目前國(guó)內(nèi)堿性水電解在水電解行業(yè)中占主導(dǎo)地位，技術(shù)相對(duì)成熟，設(shè)備造價(jià)低，是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)氫的重要手段，但目前存在的問(wèn)題之一就是能耗較大。在制氫過(guò)程中，隔膜是堿水制氫電解槽的核心組件，分隔陰陽(yáng)小室，實(shí)現(xiàn)隔氣性和離子穿越的功能，因此開(kāi)發(fā)新型隔膜是降低單位制氫能耗的主要突破點(diǎn)之一。
目前國(guó)內(nèi)使用的主要為石棉隔膜，但由于石棉具有致癌作用，所以各國(guó)紛紛下令禁止使用石棉，我國(guó)也提出要在近年內(nèi)取締石棉膜，因此開(kāi)發(fā)新型的堿性水電解隔膜勢(shì)在必行。
汪秀萍主任介紹，目前亞洲國(guó)家尤其是我們國(guó)家普遍使用的是非石棉基的PPS布，具有價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)，但缺點(diǎn)也比較明顯，如隔氣性差、能耗偏高。而歐美國(guó)家在二三十年前就已經(jīng)使用復(fù)合隔膜，這種隔膜在隔氣性和離子電阻上具有明顯優(yōu)勢(shì)，但目前國(guó)內(nèi)還未開(kāi)發(fā)出類(lèi)似隔膜，完全依賴(lài)進(jìn)口則價(jià)格非常昂貴。
新型無(wú)機(jī)—有機(jī)復(fù)合隔膜（簡(jiǎn)稱(chēng)無(wú)機(jī)隔膜），由陶瓷粉體和支撐體組成，對(duì)標(biāo)歐洲某公司復(fù)合隔膜。復(fù)合隔膜表面納米多孔，內(nèi)部為微米孔道結(jié)構(gòu)，阻斷氫氣穿越能力強(qiáng)，同時(shí)透過(guò)電解液離子，具有永久親水性，與進(jìn)口隔膜性能相當(dāng)，如無(wú)機(jī)隔膜與當(dāng)前的電解槽在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行適配，將會(huì)發(fā)揮出較好的電解性能和使用壽命。目前復(fù)合隔膜最大寬幅可達(dá)2m，可以滿(mǎn)足大型電解槽尺寸需求。
以1000標(biāo)方堿性電解水制氫為例，相比于常規(guī)PPS隔膜，碳能無(wú)機(jī)隔膜每年可節(jié)約用電成本150萬(wàn)元，預(yù)計(jì)一年半到兩年時(shí)間所節(jié)約的電力成本就可將隔膜成本拉平。目前，該產(chǎn)品已經(jīng)在多家制氫廠家投入使用。未來(lái)通過(guò)實(shí)現(xiàn)隔膜的大批量生產(chǎn)，隔膜成本將會(huì)進(jìn)一步降低30-40%。
在網(wǎng)友提問(wèn)環(huán)節(jié)，汪秀萍主任一一給予了回答，她介紹，隔膜開(kāi)發(fā)技術(shù)難點(diǎn)主要在于如何增加隔膜的隔氣性，尤其是降低氧氣中的氫氣純度，因?yàn)檫@涉及到安全性問(wèn)題；第二個(gè)是如何降低隔膜的內(nèi)阻，有助于降低單位制氫成本。她認(rèn)為，堿水電解有自己優(yōu)勢(shì)，也有劣勢(shì)，未來(lái)需要在電解設(shè)備的高效性及與可再生能源的耦合上開(kāi)展大量攻關(guān)工作，要真正實(shí)現(xiàn)可再生能源高效制綠氫，PEM電解雖然是一種新型的制氫方式，在設(shè)備造價(jià)及規(guī)模上還有很多發(fā)展空間，堿水電解和PEM電解制氫在未來(lái)一段時(shí)間，將是兩條平行的道路、互相角逐的競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)，未來(lái)雙方可以形成互補(bǔ)，但堿水電解制氫難以被替代。
企業(yè)介紹：碳能科技（北京）有限公司是一家專(zhuān)業(yè)從事碳中和利用技術(shù)研發(fā)和商業(yè)化的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。致力于碳中和利用技術(shù)、高鹽廢水處理技術(shù)、電解水制氫技術(shù)相關(guān)的電化學(xué)反應(yīng)器裝置、堿水電解隔膜的研發(fā)、生產(chǎn)、與銷(xiāo)售。始終秉承著為客戶(hù)提供好的產(chǎn)品和技術(shù)支持、健全的售后服務(wù)的理念。
