国内首台套!稳石氢能10kw AEM电解水制氢系统重磅发布
文章来源:稳石氢能、全球氢能
在双碳战略的推动下,全球电解水制氢产业正在快速发展,不断涌现出新技术、新产品和新模式。如何突破核心技术和关键材料瓶颈、绿氢市场面临哪些挑战与机遇?诸如此类的问题困扰着电解水制氢行业的佼佼者。
12月15日,第三代电解水制氢技术引领者——稳石氢能发布国内首台10kW AEM电解水制氢系统,交出了自己的革新答卷。
图源稳石氢能
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全球氢能了解到,经过技术团队近一年的努力,稳石氢能推出了国内首台10kW级AEM电解水制氢系统,其中10kW电解槽、BOP设备辅助系统和控制系统均为自主研发,增加了触投屏控制单元,使人机交互更加方便,也增加了单模电压检测功能和更多的安全防护指施,便于使用者身在办公室就可以完成对设备的健康检测。
图源稳石氢能
根据稳石氢能首席技术官(CTO)曹炬博士介绍,10kW AEM电解水制氢系统技术参数如下所示:
额定产率:2000L/h;
电解槽工作寿命>50000h;
氢气输出纯度:摩尔分数99.5%;
氢气输出压力:标称值3MPa,可根据用户需求调整压力;
纯净水电导率δ<20μS/cm;
电解槽工作温度55℃;
常温启动时间<5min,动态响应时间<30s;
电解波KOH浓度1%(wt)
图源稳石氢能直播界面截图
据报道,今年2月16日,稳石氢能举行了新品发布仪式,重磅推出国内首款AEM电解槽产品。[相关阅读:单台电解器最大产氢量达600L/h!国内首款AEM电解槽产品正式发布]
据介绍,该AEM电解槽新品单台电解器额定功率为2.5kW,直流功耗为4.3kWh/Nm³,输出压力为3MPa,单台电解器最大产氢量达600L/h,冷热启动时间较快,其中热启动时可在60秒内达到0-100%,冷启动时间不超过5分钟。
对比2.5kW设备,10kW设备产品实现了更低的系统成本、更高的集成度、更小的体积、国内外市场更广泛的应用,新品在额定氢气产率、实际系统能耗、外型尺寸、体积功率密度、质量功率密度上均进行了迭代升级——
单位制氢成本更低,与2.5kW AEM电解水制氢系统相比每千瓦制造成本下降40%;
集成度更高:更加适合十千瓦级~百千瓦级的应用,1MW的集装箱系统需2.5kW电解器400台,需10kW电解器100台;
能量密度提升:电解水制氢系统能量密度高,系统集成度更高,宽度比2.5kW加宽10cm,高度方向增加114mm,功率增加到4倍,质量增加不到一倍,能量密度提这样的结构更加有利于大规模电解水制氢系统的集成化设计;
效率更加出色:电解水制包效率更高,制氢效率达4.4kWh/1Nm3,电解水系统的BOP设备消耗电能仅少量增加,系统耗能4.5kWh/Nm3
图源稳石氢能直播界面截图
AEM制氢技术结合了ALK和PEM的低成本和高效率的双重优势,是目前最前沿的电解水技术之一,技术降本空间巨大,也是未来绿氢大规模应用的首选技术之一。阴离子交换膜在AEM电解池中扮演着至关重要的角色,其性能直接决定着AEM电解设备的工作效率和运行寿命。同时,阴离子交换膜的应用领域不仅局限于AEM电解水制氢装备,还可扩展到阴离子燃料电池等领域。
在应用方面,AEM电解槽具有丰富的应用场景,比如发电领域可开展氢电融合微电网示范工程、推动燃料电池热电联供推广应用等,储能领域实现氢能与电化学储能协同运行等,交通领域应用在港口、冷库、矿山、园区、公交车等多个场景中,化工领域利用AEM制得的氢可作为化学原料进入到工业领域,减少碳排放,或用于现场制氢节约用氢成本,还可以作为还原剂,应用于高品质金和高纯度半导体材料的制造等。
发布会上,稳石氢能与丝绸之路新能源公司现场签订AEM电解水制氢系统(15MW)采购协议,双方表示未来将携手共进,共创辉煌。
图源稳石氢能直播界面截图
深耕市场,稳石氢能布局更远未来。当前,稳石氢能具备2.5kW批生产能力,根据规划,2024年产能将达到100MW,实现20MW设备的交付,同时,团队计划开展100kW电解器研制,采用撬装式设备以方便运输和放置,进一步提升电解效率、提升功率密度,进一步把成本在10千瓦的基础上再降低50%,交付若干套的MW级电解水制氢系统。
此外,2025年,稳石氢能团队将搭建绿色甲醇制造系统,实现绿氢、绿醇技术路线。再进一步降低制氢的成本,达到与ALK制氢系统同价、与PEM制氢电解水同质。曹博表示,在2025年团队还要研制1MW单机设备,更好地去适配可再生能源制氢应用,适应1000Nm3大规制氢系统的市场需求。
整体来看,AEM还是一项前沿技术,距离大规模商业化还有一段路要走。稳石氢能在AEM电解槽领域的努力将带动国内AEM制氢发展加速前行。随着氢能产业的发展与产业化进程的推进,未来AEM或能攻克相关技术难题,更多兼具高效能与低成本的制氢技术能够实现全面推广。
图源稳石氢能
资料显示,深圳稳石氢能科技有限公司(简称“稳石氢能”)是全球领先的新能源创新科技公司,也是全球唯一一家从膜到催化剂到膜电极、再到控制系统和系统集成,产研一体的AEM电解水制氢装备企业。
专注于氢能源产业上游高端科技装备研发及制造,稳石氢能在电解水制氢、固废制氢和氢能源燃料电池相关产品的研发、生产、销售及制氢工程应用开发服务中积攒了丰富的经验,为企业提供氢能源综合利用解决方案。
稳石氢能拥有100%自主知识产权的高性能阴离子交换膜制备技术、AEM高效双金属催化剂制备技术、高效OER和HER电极制备技术、电解器系统集成系统控制技术,其雄厚的研发实力亦标志着国内氢能产业从系统集成时代进入到全自主知识产权发展变革阶段。
2023年,稳石氢能团队在产品研发和创新方面付出了无数心血和智慧,不断追求创新、挑战自我,亦突破不断。
据报道,今年2月16日,稳石氢能举行了新品发布仪式,重磅推出国内首款AEM电解槽产品。
7月底,稳石氢能宣布将在2023年底完成搭建自主研发的阴离子交换膜(AEM)产线并实现小规模生产。达产后一期产能10万平米(4GW)。此外,稳石氢能也在计划建设AEM电解槽生产线,预计在2023年第四季度正式投入建设。预计到2025年,该产线将实现年产能1GW。[相关阅读:10万平米/年!国内首条阴离子交换膜生产线将于年底投产]
8月1日,稳石氢能宣布完成新一轮融资。本轮融资的资金将被用于建设AEM电解槽的产能和开展阴离子交换膜小规模生产,以满足市场对绿氢解决方案日益增长的需求。
据此前透露,到2024年,稳石氢能将推出全球首台100kW单体电解槽产品。稳石氢能表示,这种扩大单体电解槽的规格是降低AEM成本的重要途径之一,同时也将加速AEM产业的落地进程。
稳石氢能自主研发的阴离子交换膜和电解槽产线的成功落地,是AEM电解水技术发展史上一个重大的突破。稳石氢能成为全球首家具备自主研发和生产AEM电解槽及其核心部件能力的的公司。预计到2025年,随着技术的国产化和不断迭代,稳石氢能可以将AEM电解槽的成本降低至2500元/kW以下,这将极大地促进AEM电解水制氢的商业化进程。
稳石氢能不忘初心、砥砺前行,面向未来,稳石氢能将进一步加速电解水制氢规模化产能进程,从小规模户储、到分布式制氢、再到大规模制氢储能领域均可提供绿色能源解决方案,并在各场景中实现大规模替代及应用。
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