美國電解槽開發(fā)商官宣一門新技術(shù)，將降低綠氫成本【附氫氣制備行業(yè)現(xiàn)狀及預(yù)測】

圖源：攝圖網(wǎng)

近日，電解槽開發(fā)商H2U Technologies宣布，已成功演示了首個用于商業(yè)制氫的無銥質(zhì)子交換膜(PEM)電解槽，現(xiàn)如今所有商業(yè)化的PEM電解器都依賴銥催化劑來運作，銥也是一種昂貴的稀有元素，本次H2U的技術(shù)突破緩解了銥供應(yīng)不足的現(xiàn)狀，并使得綠色氫氣生產(chǎn)的成本大幅降低。

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據(jù)悉，早在2022年底，H2U已在小型電解槽中證明了其無銥催化劑材料的有效性，自那時起，該公司就將這項技術(shù)擴展到200kW的電解槽系統(tǒng)中，并用于內(nèi)部測試和演示。

H2U Technologies首席執(zhí)行官Mark McGough表示：非銥PEM電解槽將改變綠氫行業(yè)。這門突破性技術(shù)將使氣體生產(chǎn)成本下降，并緩解供應(yīng)鏈的限制，使綠氫在廣泛的應(yīng)用中更容易獲得并具有成本效益。

常見制氫技術(shù)路徑分類及成本對比

目前氫氣主要有三種主流制取路徑：1)以煤炭、天然氣為代表的化石能源重整制氫;2)以焦?fàn)t煤氣、氯堿尾氣、丙烷脫氫為代表的工業(yè)副產(chǎn)氣制氫;3)電解水制氫。此外還有其他制氫方式包括生物質(zhì)制氫、太陽能光催化分解水制氫、核能制氫等。

各類氫氣來源存在一定的技術(shù)和成本差別，電解制氫與煤炭、天然氣制氫成本仍有較大差距，其中煤炭制氫成本最低，為0.9-1.2元/立方米，天然氣制氫成本為1.2-1.5元/立方米，而中國的電解制氫發(fā)展仍處早期，成本在3元/立方米左右，未來還有較大下降空間。

未來可再生能源制氫有望成為主流

國內(nèi)氫能供應(yīng)體系發(fā)展路徑以實現(xiàn)綠色經(jīng)濟高效便捷的氫能供應(yīng)體系為目標(biāo)，未來將在氫的制儲運加各環(huán)節(jié)上逐漸突破。從長遠看，隨著用氫需求的擴大，結(jié)合可再生能源的分布式制氫加氫一體站、經(jīng)濟高效的集中式制氫、液氫等多種儲運路徑并行的方案將會是主要的發(fā)展方向。

從氫氣供給結(jié)構(gòu)趨勢來看，根據(jù)中國氫能聯(lián)盟資料，預(yù)計在2030年，煤制氫配合CCS技術(shù)，可再生能源電解水制氫將成為有效供氫主體，可再生能源電解制氫產(chǎn)量占比超過10%;到2050年，中國能源結(jié)構(gòu)從傳統(tǒng)化石能源為主轉(zhuǎn)向以可再生能源為主的多元格局，可再生能源電解水制氫將成為有效供氫主體，煤制氫配合CCs技術(shù)、生物制氫和太陽能光催化分解水制氫等技術(shù)成為有效補充，全國可再生能源電解氫供給量占比增長至70%左右。

中國是全球最大的氫氣生產(chǎn)國，目前全國氫氣產(chǎn)量超過2000萬噸，中國在氫能產(chǎn)業(yè)方面具備良好的基礎(chǔ)。

目前存在的制氫技術(shù)中，使用煤炭或天然氣制氫具有顯著的成本優(yōu)勢，但該技術(shù)容易導(dǎo)致環(huán)境污染，并且受限于不可再生原料的供應(yīng)，難以長期作為氫能供應(yīng)的選擇。

電解水制氫是一種能夠支持未來巨大氫能需求并且具備穩(wěn)定原料來源的制氫方式。盡管目前成本較高，但中國每年擁有大量的可再生能源如風(fēng)能和光伏發(fā)電，可以大大降低制氫所需電力的成本，推動電解水技術(shù)的普及使用，并有效解決可再生能源消納問題。

綜合來看，未來綠氫的發(fā)展具有巨大的市場潛力。在政策利好和新技術(shù)發(fā)展的雙重背景下，綠氫的產(chǎn)量還將有更大的提升空間。

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