國家電投青島研究院鹼性電解水用高電流密度電極(陽極)中試產線建成並產出第一批樣品電極

國家電投 發佈 2022-07-20T02:28:24.696644+00:00

近日,解水制氫關鍵析氧陽極技術上取得階段性成果,建成了國內領先水平的高電流密度鹼性電解水制氫析氧陽極中試生產線,並成功試產出第一批性能穩定的合格電極。

近日,國家電投青島研究院在高電流密度鹼性電解水制氫關鍵析氧陽極技術上取得階段性成果,建成了國內領先水平的高電流密度鹼性電解水制氫析氧陽極中試生產線,並成功試產出第一批性能穩定的合格電極。經初步測試與評價,在與商業鹼性電解水設備同等工作條件下,析氫電流密度達到7000-8000A/m2,單位制氫能耗不高於4.2kWh/Nm3H2。這標誌著青島研究院在新型鹼性電解水制氫技術的產業化上也邁出了重要一步。

電解水制氫是在直流電作用下,水分子在電極上發生電化學反應,解離成氫氣和氧氣,分別在陰極和陽極析出。鹼性電解水制氫在鹼性電解質(通常採用氫氧化鉀水溶液)環境下進行電解水製取氫氣的過程。傳統鹼性電解水制氫具有技術成熟、工藝操作簡單、運行壽命長等優點,但也存在的工作電流密度低(一般在2000-3000A/m2),能耗水平高(一般在5.0-5.5kWh/Nm3H2),難以與具有快速波動特性的可再生能源配合等問題。

針對傳統鹼性電解水制氫存在的上述問題,青島研究院與高等院校合作,圍繞鹼性電解水制氫關鍵材料、器部件和系統開展聯合攻關,提升鹼性電解水制氫設備性能。通過創新電極製備策略,在關鍵析氫、析氧電極與材料方面率先取得突破。本次陽極中試環節的成功試產,是該技術從預先研發階段、實驗室小試研發階段邁向精益量產階段和產業化發展的核心環節。

氫能已被國家列入戰略性新興產業,成為我國能源戰略的重要組成部分。隨著我國能源結構從傳統化石能源為主轉向以可再生能源為主的多元格局,大規模可再生能源電解水制氫將成為主流。青島研究院具有獨立智慧財產權的新型鹼性電解水制氫技術,將為國內外化工行業、高能耗和高排放行業帶來先進的綠氫技術,實現碳減排與企業節能高效生產,助力清潔能源消費變革,為國家「碳達峰碳中和」目標貢獻央企力量。

(通訊員 孫華)

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