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电解水制氢关键核心技术研发与装备制造
研究背景
"在“3060双碳目标”驱动下,作为清洁的新型终端能源的氢能通过电转气技术获得,为解决可再生能源消纳、发电的波动性问题及解决碳排放提供了新途径,更是具有战略意义。根据,中国氢能联盟发布的《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》预计,氢气需求方面,未来氢气需求大幅增加,到2030年,中国氢气需求量将达到3500万吨,在终端能源体系中占比5%;到2050年,氢能将在中国终端能源体系中占比至少达到10%,氢气需求量接近6000万吨,产业链年产值约12万亿元。可再生能源电解水制氢技术,被视为制氢最佳路线、前景广阔。发展绿色制氢技术及装备,符合国家能源发展趋势,有利于改善国家能源结构,从而实现绿色、低碳、可持续发展,具有良好的经济和社会效益。 目前国内碱性电解槽主要采用压滤式双极板结构,但产能低,且电解槽的耐久性、耗能高、可靠性仍有很大改善空间,需进一步提升其实用性,攻关制氢系统柔性耦合间歇、波动可再生能源的工程技术难题。碱性电解槽未来的发展向着大产氢量、高压低电耗、大电流密度以及宽功率发展。"
研究主要内容
"本课题目标是50Nm3/h碱性电解水关键核心技术研发与装备制造,主要内容包括: ①电解水制氢工艺优化设计技术; ②碱性电解槽结构优化设计技术; ③新型高效复合电极技术; ④高效、低能耗、大电流密度匹配技术; ⑤适用于可再生能源波动的宽功率电解水制氢技术;"
项目预期
"项目指标:完成高效、低能耗、大电流密度电解水制氢装置的研制,设备参数技术指标达到以下水平: 电极小室电压≤1.80V@电流密度5000A/m2; 电解槽直流电耗≤4.3kWh/Nm3; 设备运行压力0.8~1.6MPa;"
投资预算
800
备注