解决方案

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中能建首个PEM加氢站示范项目——20 Nm³/h质子交换膜电解槽试验装置



项目背景

随着全球能源结构向绿色低碳转型,氢能作为高效清洁能源载体,已成为能源革命的重要方向。质子交换膜(PEM)电解水制氢技术,凭借其快速响应、高电流密度、适配可再生能源波动性等优势,成为氢能产业发展的核心路径之一。然而,国内PEM电解槽核心材料长期依赖进口,且氧中氢含量(H₂in O₂)这一关键安全指标与国际先进水平存在差距。中能建联合鹭岛氢能,依托自主创新技术,打造了国内首个完全采用国产材料的PEM加氢站示范项目,推动氢能装备国产化进程。

鹭岛氢能20 Nm³/h PEM制氢电解槽

 

鹭岛氢能20 Nm³/h PEM制氢电解槽出厂测试验收报告

 

项目概况

技术路线:采用鹭岛氢能PEM电解水制氢技术,设计产能20 Nm³/h。

核心突破:全国产化电解槽材料(催化剂、质子膜、双极板等),打破进口依赖。

关键指标:氧中氢含量(H₂in O₂)实测值<0.017%,远优于行业标准(<0.5%)。

应用场景:为加氢站提供绿色氢源,验证国产PEM电解槽在商业化场景中的可靠性。

 

技术亮点

1. 氧中氢含量国际领先

- 通过优化电解槽流道设计、膜电极活化工艺及系统集成控制,氧中氢含量降至<0.017%,显著低于国际主流水平(0.5%-1.0%),极大提升制氢安全性。

- 该指标突破可降低氢气纯化成本,延长设备维护周期,为大规模商业化应用奠定基础。

 

2. 国产材料性能对标国际

- 催化剂采用高活性低铂载量配方,质子膜实现超薄化与高耐久性结合,双极板耐腐蚀性能提升30%。

- 电解槽直流电耗<4.3 Nm³/h,电压一致性偏差<40 mV,综合能效达到国际一线水平。

 

3. 全流程质量验证

- 经客户现场短堆测试验证,小室电压、电流密度、产氢纯度等指标均稳定达标。

- 经济效益:国产化材料降低成本30%,氧中氢含量优化减少氢气损耗约15%。

- 社会效益:为加氢站、绿氢化工、储能等领域提供安全可靠的国产化解决方案,助力实现"双碳"目标。

 

客户评价

"鹭岛氢能的PEM电解槽性能超出预期,氧中氢含量达到国际顶尖水平,且完全采用国产材料,解决了我们长期以来的供应链安全顾虑。这一示范项目为后续百兆瓦级绿氢基地建设提供了重要技术支撑。" —— 中能建项目负责人