在國家碳達(dá)峰、碳中和“3060目標(biāo)”的指引下,低碳高效環(huán)保的新能源技術(shù)近年來廣受關(guān)注,而在諸多技術(shù)路線當(dāng)中,氫能由于其優(yōu)異的能效比、零污染的優(yōu)勢,無疑成為當(dāng)前理論上的最優(yōu)解。剛剛熄滅的北京2022冬奧會主火炬,就利用氫能替代傳統(tǒng)燃料,點(diǎn)燃了綠色奧運(yùn)的理念。
制氫環(huán)節(jié)是決定氫能使用經(jīng)濟(jì)性的一大關(guān)圖片鍵因素,而可再生能源電解水制氫被譽(yù)為是氫源的終極解決方案。當(dāng)前的電解水制氫技術(shù),總的來說可以分為堿性電解水制氫和PEM電解水制氫兩種:堿性制氫技術(shù)較為成熟,但由于堿性電解液易對電極和隔膜腐蝕的腐蝕作用,面臨諸多弊端;PEM制氫技術(shù),因其電流密度更高,轉(zhuǎn)換效率更高,預(yù)期壽命更長,近兩年在制氫領(lǐng)域得到越來越多的關(guān)注。
為了助力PEM電解槽的開發(fā)工作,精能電子自2020年底開始,開發(fā)了一系列的電解水制氫測試設(shè)備,并與高校展開全方位合作,充分收集了PEM制氫技術(shù)研究者在研究過程中的痛點(diǎn)難點(diǎn),有的放矢,逐個擊破:
1.純水電導(dǎo)率控制
純水的電導(dǎo)率指標(biāo)是電解水制氫測試的重要一環(huán),精能電子通過充分分析各材料性能,并通過對純水儲存腔體和管路材料的大量實驗,創(chuàng)新性地采用了全管路無金屬設(shè)計,佐以高性能離子交換樹脂,成功將電導(dǎo)率控制在客戶要求的20%以內(nèi)。
2.實時伏安特性檢測
精能電子結(jié)合在ATE測試中積累的經(jīng)驗,在實時伏安特性檢測的同時完成了高頻率數(shù)據(jù)庫記錄和實時圖表顯示。
3.電解槽運(yùn)行穩(wěn)定性
精能電子通過軟硬件冗余設(shè)計,可實現(xiàn)設(shè)備上千小時無故障運(yùn)行。
經(jīng)過一年的開發(fā)與調(diào)測,精能電子的電解水測試臺已經(jīng)從高校實驗室場景出發(fā),走入了PEM膜電極企業(yè),并且伴隨著客戶使用過程中不斷涌現(xiàn)的新需求,逐步完善了產(chǎn)品路線圖。目前,精能電子電解水制氫測試設(shè)備正在從單電解槽測試擴(kuò)展到解池堆測試、從常壓測試升級到高壓測試以及多通道耐久測試等多個應(yīng)用場景,實現(xiàn)模塊化、多元化電解水制氫測試設(shè)備的開發(fā)。
PEM電解水制氫技術(shù)在國內(nèi)仍處于起步階段,精能電子殷切希望與行業(yè)內(nèi)伙伴展開多層次合作,共同填補(bǔ)國產(chǎn)領(lǐng)域空白;未來,我們也會緊跟客戶的需求與研發(fā)方向來制定優(yōu)化方案,為國產(chǎn)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量。