國產化率超90% 我國自研兆瓦級PEM制氫裝備性能進階
【化工儀器網 項目成果】PEM電解水(質子交換膜電解水)是目前三種主流電解水制氫技術之一，即通過質子交換膜將水分解成氫和氧，利用化學反應和電化學反應實現氫的產生。相較于傳統堿性水電解技術，PEM制氫裝備具有體積小、響應速度快、清潔環保的優勢，但因其依賴價格比白金還貴的貴金屬銥作催化劑，成本問題一直困擾該技術路線的發展。
4月15日，嘉庚創新實驗室自主研發的高性能兆瓦級PEM制氫裝備發布，該設備以低貴金屬載量實現了最高性能指標，大幅降低制氫成本，使PEM制氫技術向產業化方向更進一步。
該產品在額定功率下電流密度2.5 A/cm2、直流電耗4.3kWh/Nm3，1 A/cm2工況下直流電耗3.87 kWh/Nm3，具有高安全性、低成本等特點，處于行業領先水平，并且設備材料國產化率超過90%。產品還獲得專家評委會“整體水平處于國內領先，部分關鍵性指標已達國際先進水平”的評價。
研究團隊在材料領域實現突破，成功開發可批量制備、高工況活性的核殼結構催化劑，大幅降低設備對稀缺貴金屬材料銥鉑的載量，使PEM制氫成本大大降低；此外，通過優化設計和改進工藝，新設備在降低成本同時，工作效能和使用壽命大幅提升，能夠適應更寬的工作范圍和更快地動態響應需求。
團隊從催化劑、膜電極等領域不斷突破關鍵材料科學技術難題，逐步完成不同規模大小PEM制氫系統的開發制造。目前該設備已在窯爐、離網制氫系統等多種場景開展應用測試，在此基礎上開發的兆瓦級PEM制氫系統產品也在籌備開展應用測試。未來該產品還將在交通、化工、鋼鐵、儲能等多領域發揮重要作用。
(資料來源：科技日報)
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