綠氫制造成本只要7元/公斤?只有現(xiàn)有最低綠氫成本的1/3

氫眼探索 · 2024-02-28 18:16:07

清能股份宣布其研發(fā)的陰離子交換膜(AEM)技術可顯著降低綠色氫氣生產(chǎn)成本,預計將推動全球綠氫成本達到1美元/公斤,這一突破有望加速綠氫的商業(yè)化應用,促進能源轉(zhuǎn)型和碳中和目標的實現(xiàn)。......

2月27日,清能股份宣布在陰離子交換膜(AEM)技術上取得重大突破,預計將引領全球綠色氫氣生產(chǎn)成本進入1美元/公斤的新時代。  

7元/公斤的綠氫時代來臨,全球能源版圖將重塑

7元一公斤的綠氫來了,大家還坐得住嗎?

在全球?qū)稍偕茉葱枨笕找婕逼鹊慕裉?,綠色氫能作為一種干凈、高效的能源選項,其潛力已經(jīng)得到了全行業(yè)的廣泛認可。其中,綠氫——即通過可再生能源(如太陽能、風能)電解水生產(chǎn)的氫氣,被視為實現(xiàn)碳中和終極目標的關鍵。然而,高昂的生產(chǎn)成本始終是限制其發(fā)展的一大障礙。

傳統(tǒng)電解水生成氫氣技術中,貴金屬催化劑和復雜的設備制造工藝是造成成本高企的主要因素。清能股份研發(fā)的新型AEM材料組件不但預計運行壽命超過驚人的6萬小時,其運行效率更是達到了95%。這種新研發(fā)的AEM膜顯示出在離子傳導性上的顯著優(yōu)勢,是其他同類產(chǎn)品的兩倍,同時在機械強度和化學穩(wěn)定性上也展現(xiàn)出卓越表現(xiàn),十分適合大規(guī)模商業(yè)化應用。

對于一個長期以來被高成本所困的行業(yè)來說,這一突破意味著什么?

它可能意味著綠氫的快速擴張——在制造業(yè)、化工行業(yè)甚至是交通運輸領域,我們將看到氫能的大規(guī)模應用。特別是對于需要大量使用氫作為原料或能量載體的綠色鋼鐵制造、綠色肥料生產(chǎn)、綠色氨制備、合成燃料生產(chǎn)以及氫能源電動車等行業(yè),低成本的綠氫可以大大推動其脫碳步伐。

AEM堿性電解技術的突破,匯集了先進的ALK技術和成熟的PEM技術的優(yōu)點,而在材料選用上,它打破了對貴金屬催化劑的依賴,采用地球上存量豐富的鎳和鐵材料,規(guī)避了對昂貴銥催化劑和鈦板的使用,同時也避免了有害物質(zhì)PFAS的使用。

水電解效率已達95%,同時可降低10%至20%的耗電量。這個測試效果令人震驚!

公司官微宣傳,2024年就能投向商業(yè)客戶的兆瓦級AEM電解系統(tǒng),無疑將會為綠氫市場帶來顛覆性的影響。7元一公斤的綠氫不僅對產(chǎn)業(yè)用戶具有無法抗拒的吸引力,對普通消費者來說也是一個充滿希望的價格信號。一個低成本綠氫的新時代正緩緩拉開序幕。在即將到來的這個新時代里,早已習慣了傳統(tǒng)化石能源和高昂氫能成本的全球社會,能否“坐得住”?答案似乎已經(jīng)不言自明。

中國各省綠氫制取成本

 

AEM工作原理介紹

AEM水電解是一種電化學水分解技術,其核心在于利用陰離子交換膜(AEM)。這一過程包含兩個關鍵的半電池反應:析氫反應(HER)和析氧反應(OER)。在陰極處,水分子通過接收兩個電子被還原成氫氣和氫氧根離子。氫氣隨后從陰極表面釋放,而氫氧根離子則受到陽極正電荷的吸引,通過AEM膜擴散至陽極一側。同時,電子通過外部電路傳輸?shù)疥枠O。在陽極處,氫氧根離子釋放電子后重新組合成水分子和氧氣,氧氣隨后從陽極釋放。這一過程實現(xiàn)了水電解為氫氣和氧氣的目標,同時突顯了AEM膜在促進離子交換中的關鍵作用。AEM水電解的基本原理及半電池反應如下圖所示:

AEM水電解工作原理示意圖。

 


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