PEM电解水制氢技术及与风光可再生能源的耦合.pdf

01 PEM电解水制氢技术及特点 02 PEM制氢技术与风光可再生能源的耦合 03 康明斯PEM电解水制氢技术与应用 Cummins Enze 1 Internal Use 1 四种不同电解水制氢技术路线 碱性 （Alkaline） 质子交换膜 （PEM） 阴离子交换膜 （AEM） 固体氧化物 （SOEC） 电解质隔膜 30%KOH+复合膜 纯水+质子交换膜 纯水+阴离子交换膜 固体氧化物 2 电流密度 （A/cm ） 0.2-0.4 1-3 0.5 0.2-0.4 系统能耗 5-5.5kWh/Nm3 4.5-5.0kWh/Nm3 运行温度 （℃） ≤95 ≤75 ≤60 ≥800 产氢纯度 ≥99.8% ≥99.99% ≥99.99% 产氢压力 ≤16bar ≤40bar ＞10bar ＜10bar 设备体积 1 1/3 1/3 功率变化 启停慢，不适应波动 启停快，快速响应波动 启停快，快速响应波动 启停不变 变化 变化 可维护性 强碱介质腐蚀性强 易于维护 易于维护 环保性 碱液污染 无污染 无污染 技术成熟度 产业化 初步产业化 实验室阶段 初期示范 3 单机规模 （Nm /h） 国内1000方设备已装 全球1000方投运，国 ≤10 ≤10 Cummins Enze 2 机运行 产200方投运 Internal Use 2 一 、PEM与ALK电解水制氢技术 碱水制氢(ALK) 质子交换膜制氢(PEM) 原理图 Co O IrO2 3 4 + 阳极反应 - 2H O(liquid) → 4H +4e +O (gas) 4OH → 2H O(liquid) +O (gas)+ 4e