暗流科技总经理徐帆：小型PEM电解水槽助力中小功率氢能产品跑得更远
文章来源：全球氢能，该内容为全球氢能现场速记，未与嘉宾本人进行确认，仅供参考
“电解水制氢可以支撑我们应用场景跑得更远。”暗流科技总经理徐帆表示。
暗流科技总经理徐帆分享《利用小型PEM电解水槽提供加氢条件对氢能电动两轮车应用的支撑作用探讨》
12月14日，由北京国化新材料技术研究院主办，国元新能源科技发展(武汉)有限公司、ACMI化工新材料研究所（氢能研究所）、全球氢能团队承办的“2023储氢与氢两轮车耦合发展沙龙”在浙江杭州隆重召开。
会上，深圳市暗流科技有限公司（简称“暗流科技”）总经理徐帆带来了《利用小型PEM电解水槽提供加氢条件对氢能电动两轮车应用的支撑作用探讨》这一精彩演讲。该报告根据暗流多年的燃料电池电动自行车类产品开发经验，针对目前氢能电动自行车应用的短板，也就是加氢不方便的实际情况，来探讨小型PEM电解水槽产品与电动两轮车应用的耦合发展。[相关阅读：沙龙速递 | 暗流科技总经理徐帆分享《利用小型PEM电解水槽提供加氢条件对氢能电动两轮车应用的支撑作用的探讨》]
氢能产品开发已经日趋完善
本次储氢与氢两轮车主题沙龙上，来自该领域执牛耳企业、单位的嘉宾老师各抒己见，从储氢材料、储运手段、产品运营等不同角度分享自己多年来探索的经验，其中，来自暗流科技的徐总就从“如何加氢、氢从哪里来”的角度展开相关论述。
“整个行业的发展，我们小功率还是有很大的机会的。”沙龙伊始，徐总介绍道。
暗流科技总经理徐帆分享《利用小型PEM电解水槽提供加氢条件对氢能电动两轮车应用的支撑作用探讨》
全球氢能了解到，在小功率的探索路上，暗流科技和两轮车渊源颇深。
资料显示，暗流科技是基于全自研技术的中小功率氢燃料电池系统及解决方案供应商，脱胎于华大学深圳研究生院，早期是高校师生共创项目，被清华大学校内孵化器ISPACE孵化成立，具有丰富氢燃料电池项目开发经验以及丰富的客户资源。
据介绍，早期，暗流团队聚焦关于直接甲醇燃料电池技术的探索和产品开发的尝试，利用甲醇燃料电池电堆给手机充电，自研出甲醇燃料电池直驱的两轮电动单车，这也是团队的第一个燃料电池单车项目。
自2018年成立起，暗流科技始终专注于氢能的多元化应用，聚焦中小微型功率氢能应用场景，为工业无人机、电动自行车、应急电源等终端提供微型风冷、小型风冷等多系列氢燃料电池系统。公司针对中小型燃料电池系统的多个应用场景，实现从基础材料优化、膜电极组件开发生产、电堆组装、测试等一系列工艺技术的自研。
当前，暗流科技的主要产品及商业模式包含以下内容：
膜电极喷涂设备销售及膜电极代工生产（FC及PEM电解水）；
风冷电堆及风冷动力系统的开发和销售；
小型PEM（AEM）电解水槽的开发和销售；
暗流科技产品应用场景，图源暗流科技
在应用方面，凭借多年在燃料电池领域积累的轻量化空冷电堆经验，暗流科技基于智能FCU技术，研发出ALFX空冷型氢燃料电池系统，可高度满足氢能摩托车、氢能观光车、氢能无人机、氢能机器人等场景的燃料电池需求，也已完成大量的工作——
氢动力无人机：与多个高校有氢能无人机相关的研发课题，并且与深圳职业技术大学开设氢能无人机的专业课程，与多家央企在各地开展示范应用和试点项目。
应急备用电源：与多个消防支队和应急管理中心建立合作关系，进行氢能应急备用电源的产品推广和销售，3年间完成数十次的客户展示及演习。
氢能观光小车：与北京华璞等公司合作开展氢能沙滩车及观光车等产品开发及应用。
氢能小型船舶：在氢能小型船舶动力系统，以及船用备用电源等领域深耕多年，相关电源等产品进行了数百小时的水面测试。
氢能两轮车：在国内广州、新疆等超过10个地区的园区及固定区域投放及试点氢能自行车相关产品，最长使用时间超4年。
此外，暗流科技广州中试工厂全年满员荷运行，为十余个氢能源自行车，氢能源智能车等氢能源商业项目提供了燃料电池系统级核心技术支持，其中部分项目已经进入了初步量产阶段，氢能产品开发已经日趋完善。
如何解决加氢问题？
沙龙上，徐总展示了团队的一些思考，在探索小型化氢动力系统应用的过程中，氢能产品开发已经日趋完善，但是加氢条件却成为了最大掣肘，成为当下亟需解决的首要问题之一。
对此，暗流团队提出了解决方案——分布式小型PEM电解水制氢设备。
“为什么PEM电解水制氢技术的小型化和金属气瓶的直充的方案是确实能够解决该加氢问题？因为它通用性好”。徐总解释道：“我们在很多地方可以去试点，比如说有些地方附近可以实现副产氢，氢供力量还算比较大，成本也还可以，但是它不通用，电解水制氢它的通用性非常好，这是它的一个关键所在，其次它的技术可以不停迭代，不用局限在某一个固定的区域，这样可以复制并扩大应用场景。”
暗流科技总经理徐帆分享《利用小型PEM电解水槽提供加氢条件对氢能电动两轮车应用的支撑作用探讨》
此外，徐总还详细阐述了利用小型PEM电解水制氢提供加氢条件的可行性。
政策上，国家对氢能持肯定和支持的态度，值得注意的是，长期以来国内政策将氢气作为危化品进行管理，应用领域局限在化学品，不利于氢能的大规模开发和利用。时至今日，我国的氢气属性仍划归在危化品生产领域，必须进入化工园区制氢，同时还需取得危化品生产许可证。但是近年来，国内越来越多地区开始探索、支持非化工园区可再生能源制氢项目的发展，“绿氢”制造不入化工园区，对可再生发电制氢的放开将加速风光制氢一体化项目落地，进一步促进当地制氢加氢一体站的布局。
非化工园区制氢逐渐放开，近年来各地非化工园区制氢的相关政策如图所示，图源全球氢能
经济上，从成本可行性的角度，徐总做了细致的介绍。对比碱性电解槽和固体氧化物电解槽，质子交换膜（PEM）电解槽具有响应快、小型化的特点，适合分布式小规模制氢，效率最高可达90%，能耗最高可达5.0KWh/Nm-3，“我们根据假设条件进行估算，小型化分布式制氢场景在耗电量和维护成本方面成本会增加，以0.5元电价计算，用氢成本预计接近50元/kg，如果按照这个价格估算，每加注80g，加注成本为4元/次。在成本上，利用小型PEM电解水制氢提供加氢条件是具有竞争优势的。”徐总表示。
暗流科技总经理徐帆分享《利用小型PEM电解水槽提供加氢条件对氢能电动两轮车应用的支撑作用探讨》
当前，PEM电解水槽将在暗流科技氢能源多元化应用中，作为小功率场景的主要氢气供应方式，实现在应用端分布式供氢，避免了应用设备前氢气的储运，大幅降低绿氢使用成本，提高了氢气使用便捷性。据透露，基于“小型氢能产品+电解水加氢机”的分布式生态，暗流科技规划的中小功率场景的氢能分布式应用生态优势显著，前景广阔：
小型化氢能产品核心是解决便捷性问题，电解水制氢产生的能量损耗在这些场景可以承受，因此有电就有氢。
燃料电池充能快、能量密度高的优势在分布式应用场景中优势突出。
目前小型化燃料电池产品价格与锂电池等现有技术相比具有一定优势，未来成本优势逐步显现。
从这个角度出发，暗流团队开发了1-5标方的高压PEM电解水槽，在多个项目服务于分布式电解水制氢的应用，并且与光伏等新能源发电模块进行耦合；此外，团队还开发了电化学氢泵类产品，可以解决高压电解水槽直出导致系统压力过高以及电解水槽性能、寿命和效率受影响的问题，据透露，相关产品已经在多个核心客户测试，预计明年量产产品可以上市。
事实上，燃料电池系统具有巨大的成本下降空间，可以在同等生命周期下超越锂电池，多方报道显示，2022年，暗流科技完成了10L/min级PEM电解水制氢槽生产，为氢能源多元化应用带来了可行且高效的氢气供应体系技术；2023年，暗流科技持续推进燃料电池降本计划，维持小功率燃料电池的成本领先与技术优势战略。
2月，面向工业级应用领域，暗流科技正式发布新产品——工业级PEM电解水制氢槽。该产品采用自研MEA生产工艺和极板流道镀金设计，配备国产交换膜与催化剂，具备使用寿命长（8000h）、制氢稳定、电流密度高、产氢压力大等竞争优势，其设计电流密度达1.2A/cm²，实测最大电流密度超2.2A，可实现3.5MPA高压力产氢，制取的中压氢气可直接向金属储氢瓶加氢。
6月，暗流科技向客户交付氢能沙滩车，采用创新氢气供应方案，此项目由暗流科技与华璞科技合作，搭载暗流科技自主研发的 600W 氢燃料电池系统，采用更新一代轻量化燃料电池极板，更智能的氢燃料电池控制模块，应用了模块化设计趋势，高效率输出动力。
8月，暗流科技发布ALFX空冷型氢燃料电池系统，该系统主要面向15KW以下功率的场景提供氢燃料电池应用方案。该系统采用模块化设计，具备更高的空冷氢燃料电池性能，搭配暗流科技自主研发的PEM电解水制氢设备，无需氢气增压泵，可直接向固态储氢瓶加注燃料。
8月底，暗流科技推出新一代小标方PEM电解槽产品，面向创新绿色氢气项目提供PEM制氢解决方案，使其更具性价比优势与性能稳定性、目前产氢压力可至4Mpa，这在部分储氢技术下，可以摆脱氢气增压机、直接加注氢气，使得氢能源的应用具有更高效率的路线选择。
小型PEM电解水槽将助力中小功率氢能产品跑得更远，面向未来，暗流科技将跟紧时代步伐，为国家“30·60”双碳总目标赋能，以更加开放的生态圈，建立更加紧密、长期、稳定、多赢的战略合作伙伴关系，推动燃料电池应用走向规模化，在行业协调发展中提出暗流方案。
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