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7月15日，下午三時（每周四下午三時直播），由氫啟未來網(wǎng)和北京云奇科技有限公司主辦的氫能大咖分享匯——第13期，準時開播，本次分享匯邀請到的大咖是碳能科技（北京）有限公司研發(fā)部主任汪秀萍，她作了主題為“新型堿水電解制氫隔膜材料”的演講。
氫能源作為高效、潔凈和理想的二次能源，受到了全世界的廣泛重視。大規(guī)模、廉價制氫是開發(fā)和利用氫能的重要環(huán)節(jié)之一。
目前國內(nèi)堿性水電解在水電解行業(yè)中占主導地位，技術相對成熟，設備造價低，是實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)氫的重要手段，但目前存在的問題之一就是能耗較大。在制氫過程中，隔膜是堿水制氫電解槽的核心組件，分隔陰陽小室，實現(xiàn)隔氣性和離子穿越的功能，因此開發(fā)新型隔膜是降低單位制氫能耗的主要突破點之一。
目前國內(nèi)使用的主要為石棉隔膜，但由于石棉具有致癌作用，所以各國紛紛下令禁止使用石棉，我國也提出要在近年內(nèi)取締石棉膜，因此開發(fā)新型的堿性水電解隔膜勢在必行。
汪秀萍主任介紹，目前亞洲國家尤其是我們國家普遍使用的是非石棉基的PPS布，具有價格低廉的優(yōu)勢，但缺點也比較明顯，如隔氣性差、能耗偏高。而歐美國家在二三十年前就已經(jīng)使用復合隔膜，這種隔膜在隔氣性和離子電阻上具有明顯優(yōu)勢，但目前國內(nèi)還未開發(fā)出類似隔膜，完全依賴進口則價格非常昂貴。
新型無機—有機復合隔膜（簡稱無機隔膜），由陶瓷粉體和支撐體組成，對標歐洲某公司復合隔膜。復合隔膜表面納米多孔，內(nèi)部為微米孔道結(jié)構(gòu)，阻斷氫氣穿越能力強，同時透過電解液離子，具有永久親水性，與進口隔膜性能相當，如無機隔膜與當前的電解槽在結(jié)構(gòu)上進行適配，將會發(fā)揮出較好的電解性能和使用壽命。目前復合隔膜最大寬幅可達2m，可以滿足大型電解槽尺寸需求。
以1000標方堿性電解水制氫為例，相比于常規(guī)PPS隔膜，碳能無機隔膜每年可節(jié)約用電成本150萬元，預計一年半到兩年時間所節(jié)約的電力成本就可將隔膜成本拉平。目前，該產(chǎn)品已經(jīng)在多家制氫廠家投入使用。未來通過實現(xiàn)隔膜的大批量生產(chǎn)，隔膜成本將會進一步降低30-40%。
在網(wǎng)友提問環(huán)節(jié)，汪秀萍主任一一給予了回答，她介紹，隔膜開發(fā)技術難點主要在于如何增加隔膜的隔氣性，尤其是降低氧氣中的氫氣純度，因為這涉及到安全性問題；第二個是如何降低隔膜的內(nèi)阻，有助于降低單位制氫成本。她認為，堿水電解有自己優(yōu)勢，也有劣勢，未來需要在電解設備的高效性及與可再生能源的耦合上開展大量攻關工作，要真正實現(xiàn)可再生能源高效制綠氫，PEM電解雖然是一種新型的制氫方式，在設備造價及規(guī)模上還有很多發(fā)展空間，堿水電解和PEM電解制氫在未來一段時間，將是兩條平行的道路、互相角逐的競爭狀態(tài)，未來雙方可以形成互補，但堿水電解制氫難以被替代。
企業(yè)介紹：碳能科技（北京）有限公司是一家專業(yè)從事碳中和利用技術研發(fā)和商業(yè)化的國家高新技術企業(yè)。致力于碳中和利用技術、高鹽廢水處理技術、電解水制氫技術相關的電化學反應器裝置、堿水電解隔膜的研發(fā)、生產(chǎn)、與銷售。始終秉承著為客戶提供好的產(chǎn)品和技術支持、健全的售后服務的理念。
