AEM電解水制氫原理圖,來自網(wǎng)絡(luò)
電解水工作原理如下:
STEP?1
在電解槽的陽極、陰極兩端外加直流電壓。
STEP?2
水由陽極穿過AEM滲透到陰極。
STEP?3
水在陰極催化劑作用下接收電子發(fā)生析氫反應(yīng)(HER)產(chǎn)生氫氣,氫氣透過氣體擴(kuò)散層GDL釋放出來。
STEP?4
HER:?4H2O+4e-→4OH-+2H2
STEP?5
HER產(chǎn)生的氫氧根(OH-)穿過AEM回到陽極。
STEP?6
OH-在陽極催化劑作用下發(fā)生析氧反應(yīng)(OER)產(chǎn)生氧氣,氧氣透過氣體擴(kuò)散層與電解液一起流動釋放出來。
STEP?7
OER:?4OH-→2H2O+O2+4e-
至此,AEM通過完成水的分解,實現(xiàn)了氫氣的高效生產(chǎn),同時產(chǎn)生的氧氣可以繼續(xù)利用或釋放到大氣中,沒有任何污染環(huán)境的成分產(chǎn)生。
AEM制氫綜合了ALK制氫和PEM制氫兩大技術(shù)的優(yōu)點:
- 可以在堿性的工作環(huán)境中使用非貴金屬催化劑,對極板等各類零部件的要求不高,可使用鍍鎳的不銹鋼板;
- 具備類似于PEM膜電極的結(jié)構(gòu),可實現(xiàn)高壓制氫。
AEM制氫技術(shù)距離大規(guī)模商業(yè)化還有很大提升空間,陰離子交換膜、催化劑等核心部件的開發(fā)與應(yīng)用尚未成熟,但整個行業(yè)對這一技術(shù)的發(fā)展前景持樂觀態(tài)度。許多企業(yè)都看好該賽道,紛紛投入資源進(jìn)行研發(fā)和探索。據(jù)統(tǒng)計,目前AEM電解槽廠家有穩(wěn)石氫能、億緯氫能、億孚科技、中電綠波、未來氫能、臥龍英耐德、文景能源、清能股份、正星氫電、易晉斯能源等。下面給大家整理了AEM制氫電解槽廠家,排名不分先后,閱讀本文前歡迎掃碼進(jìn)群交流。
1、穩(wěn)石氫能
深圳穩(wěn)石氫能科技有限公司是第三代電解水制氫技術(shù)的代表企業(yè),也是全球唯一一家從膜到催化劑到膜電極、再到控制系統(tǒng)和系統(tǒng)集成,產(chǎn)研一體的AEM電解水制氫裝備企業(yè)。
穩(wěn)石氫能擁有100%自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能陰離子交換膜制備技術(shù)、AEM高效雙金屬催化劑制備技術(shù)、高效OER和HER電極制備技術(shù)、電解器系統(tǒng)集成系統(tǒng)控制技術(shù)。
2023年2月,穩(wěn)石氫能發(fā)布國內(nèi)首款自研2.5kW AEM電解槽,單臺電解槽額定功率為2.5kW,直流功耗為4.3kWh/Nm3,輸出壓力為3MPa,最大產(chǎn)氫量達(dá)600L/h,冷熱啟動時間較快,其中熱啟動時可在60秒內(nèi)達(dá)到0-100%,冷啟動時間不超過5分鐘,電解槽工作壽命>30000h,系統(tǒng)壽命可達(dá)10年。
2、億緯氫能
惠州億緯氫能有限公司(簡稱“億緯氫能”)成立于2021年11月,現(xiàn)已具備陰離子交換膜(AEM)、AEM制氫電解槽、氫燃料電池電堆等核心技術(shù)能力。
由億緯氫能自主研發(fā)的新型AEM電解槽,采用了公司目前最先進(jìn)的AEM電解制氫專用隔膜產(chǎn)品。相比傳統(tǒng)的堿性電解槽產(chǎn)品,最新的AEM制氫電解槽具有效率高、體積小、電流密度大、氫氣純度高和波動響應(yīng)快等優(yōu)勢,可廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、能源儲存等領(lǐng)域,現(xiàn)已推出產(chǎn)品為V1.0 1kW電解槽(功率覆蓋范圍:0.5-1kW)和V2.0 10kW電解槽(功率覆蓋范圍:1-10kW)。
3、億孚科技
浙江億孚科技有限公司創(chuàng)立于 2020 年9月。公司致力于成為全球領(lǐng)先的氫能裝備技術(shù)服務(wù)公司,核心產(chǎn)品為電解水制氫設(shè)備,以及風(fēng)光水電等可再生能源制氫、儲能系統(tǒng)的一體化智能解決方案。億孚堅持自主創(chuàng)新道路,掌握了目前國內(nèi)先進(jìn)的 AEM 電解水制氫產(chǎn)業(yè)化技術(shù)和二氧化碳合成液體碳?xì)滏溔剂系募夹g(shù)。
億孚科技自主研發(fā)設(shè)計的一款A(yù)EM電解水制氫設(shè)備集制氫,氣液分離、干燥于一體的小型制氫系統(tǒng)。該設(shè)備的產(chǎn)氫率為500NL/h,氫純度可達(dá)99.93%(最高可達(dá)99.99%),功率為2.5kW。
4、中電綠波
近年來隨著氫能源的不斷發(fā)展,北京中電綠波科技有限公司逐漸由ALK電解槽轉(zhuǎn)型至AEM水電解制氫設(shè)備的研發(fā)和制造,是目前中國水電解制氣設(shè)備產(chǎn)品線最全公司之ー。公司專注于將氫能源技術(shù)用于可再生能源以及大型儲能領(lǐng)域。
2023年8月,中電綠波發(fā)布全國首臺在線運(yùn)行的10Nm3/h AEM離子膜電解槽,在采用非貴金屬催化電極,槽溫80℃,堿液濃度10%、運(yùn)行壓力3.2MPa的工況下電流密度達(dá)到11377A/m2,最快冷啟動時間16min;具有明顯的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢。?
5、未來氫能
北京未來氫能科技有限公司是一家專注全球性氫能源技術(shù)和裝備的高新技術(shù)企業(yè),聚焦研發(fā)和生產(chǎn)具備全自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代AEM制氫技術(shù)的關(guān)鍵材料和設(shè)備。
未來氫能科技AEM陰離子交換膜技術(shù)電解水制氫設(shè)備
可以看到,基于對AEM制氫技術(shù)低成本、高制氫效率的期待,國內(nèi)越來越多的企業(yè)正加速布局和推進(jìn)AEM制氫電解槽的研發(fā)生產(chǎn)和應(yīng)用,有望實現(xiàn)更加大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用。
6、臥龍英耐德
臥龍英耐德(浙江)氫能科技有限公司(以下簡稱 臥龍英耐德)為臥龍電驅(qū)(股票代碼600580.SH)與德國Enapter公司(H2O.FRA)合作成立的合資工,致力于AEM電解槽技術(shù)相關(guān)產(chǎn)品在中國區(qū)域的發(fā)展。
基于Enapter全球領(lǐng)先的陰離子交換膜(AEM)電解水制氫技術(shù),依托臥龍在輔機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)積累及其產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢和強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)化能力,臥龍英耐德將以“成為中國AEM電解槽業(yè)務(wù)的市場領(lǐng)導(dǎo)者”為愿景,為客戶提供更優(yōu)的綠色氫能解決方案,促進(jìn)“綠氫”發(fā)展,助力“碳達(dá)峰、碳中和”國家戰(zhàn)略的實現(xiàn)。
7、文景能源
上海文景能源科技有限公司是一家從事氫燃料電池電堆、系統(tǒng)及制氫電解槽的高科技公司。公司孵化于上海交通大學(xué)燃料電池研究所,歷經(jīng)10余年技術(shù)積淀,具備燃料電池電堆、系統(tǒng)及電解槽的全正向開發(fā)能力。
公司主要產(chǎn)品為電堆、系統(tǒng)及電解槽,包括75kW級金屬板電堆、150kW級金屬板電堆、120kW級石墨板電堆,以及60kW級燃料電池動力系統(tǒng)、120kW級燃料電池動力系統(tǒng)、30kW級固定式發(fā)電系統(tǒng),及30標(biāo)方級PEM制氫電解槽等。
8、清能股份
清能股份成立于 2003 年,是全球氫能一體化設(shè)備提供商,專注于氫能技術(shù)在氫氣制取以及應(yīng)用端的研發(fā)與商業(yè)化推廣。主營業(yè)務(wù)覆蓋燃料電池、電解水制氫及氫能裝備三大板塊。
氫能股份最新研發(fā)的AEM電解槽,實現(xiàn)了每公斤氫氣僅需42kWh的能耗,表現(xiàn)出驚人的性能。
清能股份通過技術(shù)創(chuàng)新,成功在實驗室條件下驗證了該AEM電解槽在0.35A/cm2電流密度和1.56V/cell電壓下的以95%的效率穩(wěn)定運(yùn)行。這個電流密度與商用堿性電解槽相當(dāng),但通過降低工作電壓,AEM電解槽的效率提升了20%。
在這次技術(shù)突破中,清能股份開發(fā)了一種新型電極結(jié)構(gòu)(專利申請中),該結(jié)構(gòu)具有高比表面積和出色的穩(wěn)定性。同時,設(shè)計中去除了昂貴的銥和鈦,轉(zhuǎn)而采用成本更低且儲量豐富的材料。此外,清能股份計劃在2024年底推出全新的兆瓦級高效AEM電解槽。
9、正星氫電
正星氫電科技鄭州有限公司(以下簡稱“正星氫電”)是一家位于氫能全產(chǎn)業(yè)鏈前沿的高新技術(shù)企業(yè)。公司專注于交通基礎(chǔ)設(shè)施的清潔化和低碳化發(fā)展與升級,全方位提供定制化的加氫站核心設(shè)備及控制系統(tǒng)、氣體增壓系統(tǒng)、高壓檢測系統(tǒng)等綜合解決方案。
正星氫電通過對氫能產(chǎn)業(yè)鏈的深度挖掘,業(yè)務(wù)領(lǐng)域已覆蓋氫能制、儲、運(yùn)、加、用、研等全產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié),聚焦加氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在FCVC 2024展會上,正星氫電展出了其全新產(chǎn)品——AEM電解槽。
10、易普斯能源科技(上海)有限公司
易晉斯能源科技(上海)有限公司成立于2015年,專注清潔能源解決方案。主要產(chǎn)品包括:氫能、電解水制氫、氣體純化、熱能管理、微通道換熱器、微流控我們與行業(yè)內(nèi)的國際知名供應(yīng)鏈有著長效的深度合作秉承技術(shù)專業(yè)性和客戶服務(wù)至上的理念,致力于為全球用戶提供專業(yè)的清潔能源系統(tǒng)解決方案。
其工業(yè)級AEM電解水制氫電解槽是一款高效能的產(chǎn)品,具備0.1-10Nm3/h的產(chǎn)氫量和超過99.9%的產(chǎn)氫純度。這款電解槽可采用1M KOH為可定制介質(zhì),運(yùn)行溫度在80°C以下。
來源:艾邦氫科技網(wǎng)綜合整理