強(qiáng)堿性溶液作為電解液生產(chǎn)氫氣的工藝在20世紀(jì)中期被工業(yè)化。雖然其成本相對(duì)較低，但許多研究發(fā)現(xiàn)，使用堿性溶液作為電解質(zhì)的過(guò)程消耗大量淡水資源，堿液易流失和腐蝕、能耗高，與可再生能源發(fā)電的適配性較差。新興的堿性AEM技術(shù)因其高效、低成本的優(yōu)勢(shì)作為下一代堿性電解技術(shù)的發(fā)展方向而受到關(guān)注。它可以實(shí)現(xiàn)比PEM技術(shù)和SOEC技術(shù)同等甚至更高的電解效率，并降低了整體成本。然而，目前的陰離子交換膜有一定局限性，未來(lái)AEM技術(shù)的突破點(diǎn)可能是開(kāi)發(fā)高穩(wěn)定、長(zhǎng)壽命的陰離子交換膜。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)堿性溶液作為電解質(zhì)技術(shù)的研究主要集中在尋找耐腐蝕的膜電極材料和合適的催化劑上。在電解水制氫設(shè)備的選擇上，需要根據(jù)實(shí)際需求和使用場(chǎng)景進(jìn)行選擇。東營(yíng)國(guó)內(nèi)電解水

電解水制氫就是利用電力將水分解成氫氣和氧氣的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。電解水的反應(yīng)公式為：2H2O→2H2+O2，反應(yīng)需要利用電流作為驅(qū)動(dòng)力。具體來(lái)說(shuō)，將兩根電極插入水中，通電時(shí)，陰陽(yáng)極上分別析出氫氣和氧氣，隨后通過(guò)氣體分離器分離收集。電解槽是實(shí)現(xiàn)電解水制氫的設(shè)備，它可以將直流電通過(guò)電極分解電解質(zhì)溶液，并將電解產(chǎn)物分離出來(lái)。電解槽的類型多樣，常用的有對(duì)流式電解槽、膜法電解槽等。電源是電解水制氫的重要組成部分，需要提供足夠的電流和電壓以保證反應(yīng)能夠正常進(jìn)行。一般采用直流電源，其電壓和電流的大小取決于電解槽的大小和反應(yīng)條件。興安盟本地電解水制氫設(shè)備企業(yè)常見(jiàn)的電解水制氫設(shè)備包括堿性電解水制氫設(shè)備、酸性電解水制氫設(shè)備和固體氧化物電解水制氫設(shè)備。

從目前國(guó)內(nèi)外綠氫產(chǎn)能和項(xiàng)目分布來(lái)看，我國(guó)綠氫產(chǎn)業(yè)處于快速起步階段，光伏制氫的裝機(jī)和應(yīng)用規(guī)模在近幾年集中爆發(fā)，正在運(yùn)行的電解槽制氫系統(tǒng)多為全新產(chǎn)品或處于設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)，尚未出現(xiàn)大批量的性能衰減故障或退役等可靠性問(wèn)題。因此目前國(guó)內(nèi)廠商主要關(guān)注制氫系統(tǒng)的能耗、成本等產(chǎn)品參數(shù)，電解槽及系統(tǒng)的性能退化與可靠性等方面尚未引起普遍重視。國(guó)產(chǎn)制氫系統(tǒng)的一些關(guān)鍵零部件，尤其是電解槽隔膜和電極的產(chǎn)能和技術(shù)主要來(lái)自進(jìn)口，由于材料和技術(shù)受限，多數(shù)中小型制氫系統(tǒng)廠商缺乏關(guān)鍵材料和零部件的檢驗(yàn)檢測(cè)能力，一些大型企業(yè)雖然具備一定的測(cè)試能力，從行業(yè)整體來(lái)看仍處于初級(jí)階段，并且新老技術(shù)上存在嚴(yán)重脫節(jié)。

理論分解電壓：不計(jì)任何損耗，只考慮水的自由能變化(電功)，該電壓用于克服電解產(chǎn)生的可逆電動(dòng)勢(shì)電解水的理論分解電壓是1.23V。不過(guò)在實(shí)際操作中，由于電極極化、溶液電阻等因素，實(shí)際分解電壓往往大于理論分解電壓。實(shí)際分解電壓：一般在1.8-2.0V左右。超電壓：電流通過(guò)電極時(shí)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，使電極電位偏離平衡值，此偏離值即為超電壓。產(chǎn)生原因：(1)濃差極化:電極過(guò)程某些步驟遲緩，使電極表面附近的反應(yīng)物離子濃度低于電解液中的濃度，電極電位偏離平衡電位。高電流密度下容易出現(xiàn)，但實(shí)際電解溫度較高且循環(huán)，所以可忽略不計(jì)。(2)活化極化:參加電極反應(yīng)的某些粒子缺少活化能來(lái)完成電子轉(zhuǎn)移，使陽(yáng)極上氧化反應(yīng)難以釋放電子，陰極上還原反應(yīng)難以吸收電子，電極電位偏離平衡電位。低電流密度下容易出現(xiàn)。PEM電解堆與燃料電池電堆存在極大相似性，大部分PEM電解堆研發(fā)工程師也一般具有燃料電池電堆開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。

“需要注意的是，制氫并不是新興技術(shù)，在化工領(lǐng)域的制氫應(yīng)用由來(lái)已久且技術(shù)并不難。但目前，新能源發(fā)電行業(yè)快速規(guī)?；l(fā)展，帶動(dòng)整個(gè)綠氫行業(yè)新場(chǎng)景、新需求陸續(xù)出現(xiàn)?！焙５職淠茉?江蘇)科技有限公司副總經(jīng)理胡駿明對(duì)《中國(guó)能源報(bào)》記者表示，如綠電制氫的出現(xiàn)對(duì)制氫技術(shù)提出更高要求?！澳壳?，制氫項(xiàng)目規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，兆瓦級(jí)甚至吉瓦級(jí)的項(xiàng)目未來(lái)也會(huì)越來(lái)越多，單槽制氫規(guī)模需求及制氫效率要求提升。”胡駿明指出，另外，綠電設(shè)備對(duì)綠電間歇性、波動(dòng)性的靈活適應(yīng)能力更為重要，同時(shí)也對(duì)系統(tǒng)的可靠性和易維護(hù)性有更高要求。但是由于電解過(guò)程效率不高，能耗較大，并且需要消耗大量的水資源，因此應(yīng)用范圍受到一定限制。烏蘭察布小型電解水制氫設(shè)備價(jià)格

傳統(tǒng)的堿性電解槽制氫，主要是以氫氧化鉀為電解質(zhì)。東營(yíng)國(guó)內(nèi)電解水

電解液的電阻受多種因素的影響。首先是電解液的種類和濃度。例如，在堿性電解液中，氫氧化鉀（KOH）濃度的變化會(huì)改變電解液的導(dǎo)電性。一般而言，濃度越高，離子數(shù)量越多，導(dǎo)電性越好，電阻越小，電壓損耗也會(huì)相應(yīng)降低。但是過(guò)高的濃度可能會(huì)導(dǎo)致其他問(wèn)題，如腐蝕電極等。其次是溫度。溫度升高，電解液中離子的運(yùn)動(dòng)速度加快，離子遷移率增加，使得電解液的電阻減小。例如，當(dāng)溫度從20℃升高到80℃時(shí)，氫氧化鉀電解液的電阻會(huì)降低，從而減少電壓損耗。另外，電解池的幾何結(jié)構(gòu)也會(huì)影響電壓損耗。電極間距越大，離子傳輸?shù)木嚯x越長(zhǎng)，電解液的電阻就越大，電壓損耗也就越大。同時(shí)，電解池的形狀、電極的大小和排列方式等也會(huì)對(duì)電解液的電阻產(chǎn)生一定的影響。東營(yíng)國(guó)內(nèi)電解水