传统大家熟知的电解槽分类主要为ALK\PEM\AEM\SOEC等,其命名或是按照电解质或是按照膜材料类型。但如果只看各类电解槽采用的膜的性质来划分,则可分为大致有编织膜、离子膜、固体电解质3种。其中质子交换膜(PEM)与阴离子交换膜(AEM)两类,均为离子膜。但AEM因其膜特性,它在结构上又拥有更多选择。一方面,AEM电解槽所采用的的AEM膜,与PEM膜具有相似的致密性、易负载性,故其在技术路线选择上既可以走PEM电解槽的膜电极式路线;另一方面,因其在碱液中导电性较好,也可以走类似ALK(本文中有时也会命名为“编织膜碱性电解槽”)的结构
各环节的相关技术路径、应用方式初步打通。
绿氢标准要求不同,国内外电解槽技术需求存差异。
输氢管道在短、中、长不同距离下可以做到相对较低的输氢成本,可有效提高氢气储运效率及经济性。参考油气管道市场,输氢管道市场空间有潜力达到百亿至千亿级别。但目前国内输氢管道的建设仍处于探索阶段,产业链还未成熟,在产品需求、技术类型及方向、企业市场格局等方面尚较为模糊。能景研究结合国内输氢管道项目、参与企业等,对输氢管道类型、产业链进行了简单梳理,以供行业参考。01输氢管道有多种应用场景,对装备种类、技术参数等方面存有不同需求按使用场景来分,输氢管道可分为管网侧管道与用户侧管道2大类。管网侧管道负责不同地
能景研究结合宝马集团在氢能汽车技术研发、推广历程等方面的资料,对宝马布局氢燃料电池汽车路线的动机、技术进展、推广策略进行梳理归纳,以供行业参考。
2023年,国内氢能储运技术呈现加快突破的趋势,从车载IV型气瓶、输氢管道,到固态储氢、液氢、有机液氢,均迎来产业化落地示范的节点。能景研究结合国内外氢能储运技术产品及示范前沿,对当前国内各储运技术路径的核心突破点进行了归纳,以供行业参考。
2023年,制氢电源市场逐渐火热,传统电力设备企业、氯碱电源企业等纷纷布局制氢电源赛道。01制氢电源是实现电氢耦合的核心电力设备之一制氢电源一般指整流器或直流变换器。
近期谢和平院士团队设计的海水直接制氢电解槽顺利通过中试,在直接海水制氢研发及产业化上实现了突破性进展。此外,电解槽的隔膜同样受易受海水多种成分毒化。另一方面,技术路径待延伸,具有海上风电制氢场景优势的PEM电解槽如何沿用,膜蒸馏技术与高温SOEC技术能否以某种耦合形式用于海水制氢等仍待关注。
2020年以来国内电解槽生产制造技术快速进步,单槽制氢量及制氢能耗水平等都有了较大提升,但在进一步性能提高及零部件优化等方面仍然存在较多提升空间。碱性电解槽方面,其零部件已基本实现全部国产化,其研发及竞争重点正由大标方装备的组装生产迈向催化剂、隔膜等关键零部件的优化;PEM电解槽方面,则在国产质子交换膜、气体扩散层等零部件产品质量上还存在不足,仍需从原材料、生产工艺等方面进行更多突破。下面,能景研究结合各材料零部件的生产工艺及技术,分析其优化方案及突破点所在,以供行业参考。01碱槽复合隔膜:结构设计与合成
近日,中石化主导的“西氢东送”输氢管道示范工程被纳入《石油天然气“全国一张网”建设实施方案》,我国首个纯氢长输管道项目即将启动。氢气管道是解决氢气储运的重要方式之一,中石化输氢管道的规划建设将推动该领域快速进步,但仍然面临着技术经验不足、标准不完善等多方面的挑战。能景研究经整理研究,从技术上来看,目前管道输氢的主要面临几个重要问题仍需重点攻克,包括材料问题,密封问题,检测维护等。01氢气的自身特点为管道运输带来挑战氢气易散逸。氢是世界上最轻的元素,分子直径小,密度小,容易在管道中和阀件间发生泄漏。
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