制氫作為氫能產(chǎn)業(yè)鏈最上游的一環(huán),也是氫能領(lǐng)域必爭的“擂臺”。
我國已成為世界上最大的制氫國。2021年我國制氫產(chǎn)量約3300萬噸,同比增長32%。但我國主要由化石原料(煤制氫、天然氣重整等)和工業(yè)副產(chǎn)氫制氫,占比合計達到97%;電解水制氫僅占比3%,制氫規(guī)模小。
隨著我國氫能產(chǎn)業(yè)迎來加速發(fā)展,綠氫在降碳中發(fā)揮的作用備受關(guān)注。中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃提出到2025年可再生能源制氫達到年產(chǎn)10-20萬噸的目標(biāo)。
與此同時,海內(nèi)外近年來已有多個大規(guī)模綠氫項目開建,蘇州希倍優(yōu)氫能源科技有限公司(以下簡稱“希倍優(yōu)氫能”)總經(jīng)理李留罐認為,未來綠氫大規(guī)模制取必是大勢所趨。
目前,電解水制氫技術(shù)主要有堿性電解水、質(zhì)子交換膜(PEM)電解水和固體氧化物電解水三類。
三大技術(shù)各有利弊
堿性電解水制氫是現(xiàn)階段我國發(fā)展最成熟的電解制氫技術(shù),在成本、壽命、精確性和可靠性方面都具有明顯的優(yōu)勢,但在與可再生能源耦合、實現(xiàn)波動功率輸入的高效穩(wěn)定運行方面較弱。
PEM制氫體積小,響應(yīng)速度快且更加環(huán)保,但成本相對較高,其關(guān)鍵零部件和貴金屬應(yīng)用存在短板。
固體氧化物制氫適合核電廠等特定場合下應(yīng)用,包括鋼廠余熱制氫,有效利用蒸汽進一步提高制氫經(jīng)濟性,因此也是一種非常節(jié)能的制氫方式,但需要解決壽命問題。
當(dāng)前,電解水制氫目前受到多家可再生能源企業(yè)、跨國能源巨頭的高度重視與持續(xù)投入。
“新生代”實力不容小覷
作為“新生代”的希倍優(yōu)氫能,雖然成立時間雖短,但卻從未讓人失望。
在核心設(shè)備電解槽方面,希倍優(yōu)氫能采用壓濾式結(jié)構(gòu),又稱復(fù)極式或雙極式機構(gòu),電解槽有多個單元小室規(guī)律的疊壓成電解槽的槽體。電解小室主要由雙極板,隔膜,陰陽極以及密封墊片組成。這種電解槽具有體積小、操作簡單等優(yōu)點,電解槽結(jié)構(gòu)采用新型一體化雙極板制作,由希倍優(yōu)氫能自主設(shè)計、生產(chǎn)、組裝,工作壓力可以達1.6MPa。這種結(jié)構(gòu)的電極表面的電位-電流分布更均勻,電子導(dǎo)體的歐姆損耗更小,同等電流下,直流能耗更低,更易維護。
希倍優(yōu)氫能通過辛苦耕耘,在2022年推出了P、C、D三大制氫系統(tǒng)產(chǎn)品系列,并在2022年8月,成功下線大規(guī)模1400標(biāo)方制氫系統(tǒng)。
在這場風(fēng)口浪尖的氫能革命中,希望希倍優(yōu)氫能將繼續(xù)提升“硬”實力,為電解水制“綠氫”提供更多解決方案。