基于绿氢项目进行采购成本管理系统需求的增加,行业内电解水制氢设备信息技术实现企业加快了产品研发资金投入社会发展步伐,碱性电解水制氢设备以及新产品相继推出,迅速向大标方跃进。高工业氢电研究所(GGII)调查分析研究通过数据信息进行显示,目前对于我国发展国内生产企业可以推出1000标方及以上大标方电解水制氢设备的厂家已经超过25家。
为什么中国国内碱性电解水制氢设备进行企业发展集群推出单一大型电解槽?现阶段电解槽向单一大型化方向发展的技术挑战是什么?
单体大规模进阶
高工氢电梳理发现,近年来,中船重工718家企业在国内碱性制氢设备市场占据主导地位,天津大陆制氢与考克利尔竞争,近年来,首次引进了单电池制氢能力为10,000 NM3/h 的上述装置。
2021年,中船重工718所下属的中船(邯郸)派瑞氢能科技经济发展能力有限社会责任保险公司对于企业产品生产的第一台产气量为每小时1万m³电解槽技术可以成功需要进行设计交付我们作为我国冬奥会;考克利尔竞立还生产了第一套具有中国传统国际产氢量12000Nm³/h,1300Nm³/h碱性降低电解水制氢设备。
除了这些老企业,新势力也赶上了大标准产品。例如,2021年底,2022年初,隆基氢能、扬州吉道能源、瑞林科技相继推出1万家Nm³/h上述碱性电解槽。
2022年4月,国富氢气公司首批1万台 NM3/h 碱性电池停产; 今年7月,中国华电公司首批1200台 NM3/h 碱性电池停产; 今年8月,双梁新能源公司首批1万台 NM3/H 绿色电力智能氢气生产系统停产。10月份,苏州西北油1400Nm3/h 制氢系统在苏州生产基地装船。
同样在10月,明阳智慧公司和世界上最大的碱水电解制氢装置在广东企业成功推出,12月份该装置的制氢能力为1500-2500 NM3/h。邯郸佩里公司——世界上第一个20000立方米的碱水电解制氢装置—— NM3H 碱水电解制氢装置已经停产。
邯郸氢气副总工程师薛培里告诉高级工程师氢气工程,近年来绿色氢气的爆炸性增长导致了对水电解制氢设备需求的巨大增长。目前,企业已经推出了大型单槽制氢设备,主要考虑降低成本。大型单槽制氢设备的成本相对低于采购同等产量的多套设备。
制氢系统的稳定性至关重要
从发展过程的角度来看,碱性电解水进行技术在20世纪左右我们开始发展实现中国工业企业应用,已成为最成熟、最商业化的电解水制氢方法。但碱性制氢设备的生产技术门槛并不低,特别是涉及1000广场大型设备的规模、工程管理应用、设备以及企业的工程建设经验、系统可以集成学习能力、产品迭代升级发展能力。
瑞林科技公司董事长个人助理马震告诉高工氢电,碱性电解槽的产氢量与电解槽的体积(包括通过电解室的数量、电极材料面积等)与电解槽的运行工作电流进行密度以及有关。
因此,有两种主要的方法来提高碱性电池的生产能力,或者通过增加电池的数量,或者通过增加电池的直径,或者通过增加现有电池的电流密度。
电解槽向1000标准以上发展。如果我们可以不改变电解槽的运行管理工作产生电流数据进行不同密度,通过研究分析企业多个电解室单元的叠加来提高单槽的产量,会导致槽体长度以及时间过长,导致电解槽体积不断变化过大、安装过程中使用不便、电解槽气密性差、电解槽中部下沉等问题;当电解槽体积之间保持一个不变时,电流密度的提高会不断提高电解室的电压,从而能够提高单耗,增加企业设备的运行管理成本。
无论是通过增加电池尺寸,还是通过增加工作电流密度,都对设备制造商提出了严格的技术要求。一旦企业进行生产管理技术工艺研究发展不成熟,电解槽的气密性不达标,导致一些易燃气体泄漏,可能就会造成灾难性后果。
因此,电池产氢量越大,制造过程就越困难。碱性电解水制氢设备以及如何能够实现中国可再生资源能源进行大规模电解水制氢生产中“大规模、低能耗、高稳定性”的统一?为了平衡投资成本和运营成本,国内工业、大学、科研机构和企业开展了电气密度、能效、安全等方面的研发。
例如,天津中国大陆开发了一种新材料,例如电解池垫片,这种材料具有较低的电阻、较好的阻气性能和较好的蠕变性能,从而改善了电解池的性能;提高了管理工作产生电流密度,保持了能耗,为客户节省了企业投资项目成本。
碱性电解水制氢设备信息进行分析企业经济发展社会生产管理技术负责人告诉高工氢电,在高电流密度下,公司文化旅游产品结构设计使用的催化剂可以得到有效提高小室电化学反应的速率,从而达到降低小室电压,降低能耗。
高等工业研究院氢气(GGII)提醒,目前氢气市场非常火热,企业努力开发大型氢气生产设备。行业关注的人数众多,资本投入巨大,将在一定程度上推动行业信息技术的不断进步,但技术和经济发展的过程需要时间和验证。
新产品的设计我们不能代表企业设备的真实性能,设备的性能研究需要进行严格的试验验证。示范项目的制氢设备一旦泄漏爆炸,将对整个行业产生巨大影响。