随着环境污染日益严重,越来越多的研究关注于绿色无污染能源,其中氢能清洁无污染、高效、可再生,是未来***有潜力的能源载体。利用电解水技术制氢是目前***有潜力的技术,也是一种经济有效的技术。
氢能是可以同时解决能源危机和环境污染问题的绿色能源,有着广泛的应用前景,水作为一种地球含量丰富的可再生资源,是制取氢能的重要原料之一。碱性电解水是目前应用***为普遍的电解水制氢方法,但存在污染,效率低等问题。
PEM是加拿大氢能的一项新技术,是历经10年的项目研究成果。2014年加拿大氢能的MW级别的PEM电解槽正式投产,事实证明它有着非常优异的性能。PEM水电解技术的特点在于它用一种可以使质子透过而无法使气体透过的有机物薄膜代替了传统碱性电解槽中的隔膜和电解质,从而使电解槽的体积大大缩小,其核心部件由质子交换膜以及分布两侧的多孔电极组成,增加了纵向传输能力,加大了反应空间,提高了产氢速率。具有安全,清洁,高效等优点。在PEM技术中,水中的氢离子穿过质子交换膜与电子结合成为氢原子,氢原子相互结合形成氢分子。这项技术使电解槽可以在高电流密度和高压下工作,适用于使用空间受限的情况下
或用可再生能源发电制氢时,电量不稳定的情况下。
由可再生能源获得的电能用于水电解制氢,产生的氢气可用于供电、燃气、工业气体、燃料及氢燃料电池车供气等方面,减少了碳排放,为人类带来更清洁和可持续发展的未来。
电-电
过剩的可再生能源产生的电能通过水电解制氢转换成氢气,储存并在需要时通过燃料电池系统释放出电能。
电-燃气
可再生能源生成的氢气可直接注入天然气管道,或与二氧化碳反应后生成甲烷混入天然气管道,这样可以减轻天然气带来的碳排放。
电-工业用氢
有些工业上需要用到高纯度氢气,这样的行业包括半导体行业,粉末冶金行业,浮法玻璃行业,电厂行业及食用油行业。由可再生能源发电制成的氢气纯度非常高,杂质种类和含量都很少,非常适合这些工业场合使用。
电-燃料
目前炼油工业或甲醇生产过程中使用的氢气为高含碳氢,用可再生能源产生的高清洁度氢气替代,减少了碳排放。
电-氢燃料电池车
加氢站使用可再生能源产生的氢气为燃料电池车提供氢气,使交通工具减少碳排放成为可能。
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