中小型工业化碱性水溶液制氢电解槽设计

制氢电解槽是水电解制氢装置的核心设备,直接影响产氢效率,并且在整个装置的制造成本中占据很大比例。如何设计符合要求的制氢电解槽是水电解制氢设备的关键。通过介绍碱性水溶液制氢电解槽的结构及工作原理,阐述极板、端压板的设计步骤,计算电解小室数量、总电流、总电压的设计参数,从而提供了较为系统的制氢电解槽设计方法。对于设计中所需注意的配合干涉、电解液走向、接电方式、电解液循环、主极板凸起密度5个问题,提出了参考意见。文章所提供的设计思路对中小型工业化制氢电解槽的设计具有重要指导作用。

电解水制氢装备市场的变化趋势

本文基于氢能战略背景下的绿氢需求高速增长的发展预期,聚焦与氢能密切相关的制氢(绿氢)电解槽市场。从市场规模、市场特点、市场主体等维度,对制氢电解槽市场的发展情况进行了梳理和总结;并结合全国各地氢能战略和项目的落地进展,提出制氢电解槽装备市场发展趋势和装备企业发展面临的挑战;基于预判,对制氢装备(电解槽)企业发展提出相关建议。

氢电耦合关键技术研究及工程示范

氢能零碳动力产业园氢电深度耦合创新示范工程一期建设的正式投运,有效提升了氢电系统耦合度,较好地改善了由可再生能源发电与负荷需求不匹配而导致的系统电热响应不佳的问题并充分发挥了氢电耦合系统在调频、调峰、应急响应等场景中的关键作用。依托工程一期建设的具体实践,本文首先介绍了该示范工程的建设背景及其核心子系统;随后对一期建设中所采用的混合电解槽协同制氢与容量配置方案、计及性能最优的质子交换膜燃料电池系统装置级控制策略进行了介绍;最后对工程一期建设进行总结并从加强系统中相关核心设备的研制与开发、加强氢电耦合全系统下的热电联供集成控制策略研究以及加强氢电耦合系统参与电力系统辅助服务研究等方面,深入探讨了示范工程后续建设应亟待攻关的重难点。

双碳背景下绿氢生产方式探讨

电解水是“绿氢”的主要生产方法,是发展氢能的必要技术,实现“双碳”的关键技术,其中电解槽是关键的制程装置。讨论了两种商业化的电解槽,并对其成本进行了量化研究。“双碳”的不断深化和强化,使得光伏、风电等可再生能源技术的成本大幅降低,氢燃料电池的普及以及氢能技术的不断成熟,对氢能的需求将出现爆炸式增长,而“绿氢”的生产成本也必然会因为氢能的发展而降至可承受的程度。