作为未来的能源载体,氢气在对抗全球变暖方面发挥着重要作用。为了获得可靠的气体供应,您需要正确的制氢技术。首要技术是“电解槽”,这是一种将水分解成氢气和氧气的设备。
然后,您可以在高压下将氢气存储到压力容器中。根据需要,使用一个被称为燃料电池的设备即可生产清洁能源。
问题是氢气是已知的最小分子,这意味着它会占用太多的存储空间,这就是为什么必须先压缩它。
“绿色制氢”是指通过分解水分子形成氢气和纯氧。这需要用到电解槽,无论在资本方面还是运营开支方面,电解槽通常都是此类装置中较为昂贵的组成部分。它占到这类制氢技术总成本的 70% 左右。
但是,电解槽并非千篇一律。事实上,有四种主要的电解槽技术。如果您想自己制氢,必须先确定哪种类型的电解槽解决方案适合您的运营。
这取决于您的应用,从氢气中获得的能量应用广泛 – 从氢动力公交车到发电厂,都有它的身影。
让我们来看看四种不同类型的电解槽及其区别:
每种电解槽系统都有自己的优缺点。
每种制氢技术都有自己的理想工况点,这决定着它所适合的应用场景(下图假设排气压力为 5-100 bar)。
所有这些电解技术的共同点是它们都需要用到压缩机。事实上,虽然压缩机仅占制氢系统总成本的 10%,但它却是关键因素。换言之,如果没有优质可靠的压缩机,一切皆无法实现。
气体压缩的关键是入口压力。入口压力越低,对压缩机的要求就越高。
此外,不可能在单级中无休止地压缩氢气。原因是气体在压缩过程中会变热,但其温度应保持在 130°C 以下。这意味着可能需要多个压缩级来实现更高的压力。
为了搭配任何类型的电解槽技术,阿特拉斯·腾博会-诚信-专业内部开发了多种技术,其中还包括混合解决方案,可与不同类型的电解槽和应用配合使用。
如果这种灵活搭配对您有益,或者如果您不确定哪种技术适合您,那么请立即腾博会-诚信-专业的制氢专家。他们将与您一起寻找合适的解决方案。
技术 | 优势 | 缺点 | 理想工况点 |
---|---|---|---|
碱性电解 | 技术成熟 | 对需求波动反应缓慢 | 压差:0-16 bar |
无需稀有金属 | 启动缓慢(20 分钟) | 适合 10-20 MW 应用 | |
成本低 | |||
PEM | 备受欢迎 | 成本高于碱性电解 | 压差:30 bar (+/- 10 bar) |
快速响应需求的波动 | 需要稀有金属 | 适合 10-40 MW 应用 | |
立即启动 | |||
固体氧化物 | 效率非常高 | 处于工业化前夕 | 压差:大气压 |
未来成本可能会下降 | 成本昂贵 | 适合 5-20 MW 应用 | |
AEM | 结合了 PEM 和碱性技术的优点 | 尚未工业化 | 压差:30 bar (+/- 10 bar) |
应用灵活 | 有待进一步发展 | 适合 10-40 MW 应用 | |
不使用稀有金属 |