強堿性溶液作為電解液生產氫氣的工藝在20世紀中期被工業(yè)化。雖然其成本相對較低，但許多研究發(fā)現(xiàn)，使用堿性溶液作為電解質的過程消耗大量淡水資源，堿液易流失和腐蝕、能耗高，與可再生能源發(fā)電的適配性較差。新興的堿性AEM技術因其高效、低成本的優(yōu)勢作為下一代堿性電解技術的發(fā)展方向而受到關注。它可以實現(xiàn)比PEM技術和SOEC技術同等甚至更高的電解效率，并降低了整體成本。然而，目前的陰離子交換膜有一定局限性，未來AEM技術的突破點可能是開發(fā)高穩(wěn)定、長壽命的陰離子交換膜。目前，國內外對堿性溶液作為電解質技術的研究主要集中在尋找耐腐蝕的膜電極材料和合適的催化劑上。在電解水制氫設備的選擇上，需要根據(jù)實際需求和使用場景進行選擇。東營國內電解水

電解水制氫就是利用電力將水分解成氫氣和氧氣的化學反應過程。電解水的反應公式為：2H2O→2H2+O2，反應需要利用電流作為驅動力。具體來說，將兩根電極插入水中，通電時，陰陽極上分別析出氫氣和氧氣，隨后通過氣體分離器分離收集。電解槽是實現(xiàn)電解水制氫的設備，它可以將直流電通過電極分解電解質溶液，并將電解產物分離出來。電解槽的類型多樣，常用的有對流式電解槽、膜法電解槽等。電源是電解水制氫的重要組成部分，需要提供足夠的電流和電壓以保證反應能夠正常進行。一般采用直流電源，其電壓和電流的大小取決于電解槽的大小和反應條件。興安盟本地電解水制氫設備企業(yè)常見的電解水制氫設備包括堿性電解水制氫設備、酸性電解水制氫設備和固體氧化物電解水制氫設備。

從目前國內外綠氫產能和項目分布來看，我國綠氫產業(yè)處于快速起步階段，光伏制氫的裝機和應用規(guī)模在近幾年集中爆發(fā)，正在運行的電解槽制氫系統(tǒng)多為全新產品或處于設計壽命期內，尚未出現(xiàn)大批量的性能衰減故障或退役等可靠性問題。因此目前國內廠商主要關注制氫系統(tǒng)的能耗、成本等產品參數(shù)，電解槽及系統(tǒng)的性能退化與可靠性等方面尚未引起普遍重視。國產制氫系統(tǒng)的一些關鍵零部件，尤其是電解槽隔膜和電極的產能和技術主要來自進口，由于材料和技術受限，多數(shù)中小型制氫系統(tǒng)廠商缺乏關鍵材料和零部件的檢驗檢測能力，一些大型企業(yè)雖然具備一定的測試能力，從行業(yè)整體來看仍處于初級階段，并且新老技術上存在嚴重脫節(jié)。

理論分解電壓：不計任何損耗，只考慮水的自由能變化(電功)，該電壓用于克服電解產生的可逆電動勢電解水的理論分解電壓是1.23V。不過在實際操作中，由于電極極化、溶液電阻等因素，實際分解電壓往往大于理論分解電壓。實際分解電壓：一般在1.8-2.0V左右。超電壓：電流通過電極時產生極化現(xiàn)象，使電極電位偏離平衡值，此偏離值即為超電壓。產生原因：(1)濃差極化:電極過程某些步驟遲緩，使電極表面附近的反應物離子濃度低于電解液中的濃度，電極電位偏離平衡電位。高電流密度下容易出現(xiàn)，但實際電解溫度較高且循環(huán)，所以可忽略不計。(2)活化極化:參加電極反應的某些粒子缺少活化能來完成電子轉移，使陽極上氧化反應難以釋放電子，陰極上還原反應難以吸收電子，電極電位偏離平衡電位。低電流密度下容易出現(xiàn)。PEM電解堆與燃料電池電堆存在極大相似性，大部分PEM電解堆研發(fā)工程師也一般具有燃料電池電堆開發(fā)經(jīng)驗。

“需要注意的是，制氫并不是新興技術，在化工領域的制氫應用由來已久且技術并不難。但目前，新能源發(fā)電行業(yè)快速規(guī)?；l(fā)展，帶動整個綠氫行業(yè)新場景、新需求陸續(xù)出現(xiàn)。”海德氫能源(江蘇)科技有限公司副總經(jīng)理胡駿明對《中國能源報》記者表示，如綠電制氫的出現(xiàn)對制氫技術提出更高要求?！澳壳?，制氫項目規(guī)模持續(xù)擴大，兆瓦級甚至吉瓦級的項目未來也會越來越多，單槽制氫規(guī)模需求及制氫效率要求提升。”胡駿明指出，另外，綠電設備對綠電間歇性、波動性的靈活適應能力更為重要，同時也對系統(tǒng)的可靠性和易維護性有更高要求。但是由于電解過程效率不高，能耗較大，并且需要消耗大量的水資源，因此應用范圍受到一定限制。烏蘭察布小型電解水制氫設備價格

傳統(tǒng)的堿性電解槽制氫，主要是以氫氧化鉀為電解質。東營國內電解水

電解液的電阻受多種因素的影響。首先是電解液的種類和濃度。例如，在堿性電解液中，氫氧化鉀（KOH）濃度的變化會改變電解液的導電性。一般而言，濃度越高，離子數(shù)量越多，導電性越好，電阻越小，電壓損耗也會相應降低。但是過高的濃度可能會導致其他問題，如腐蝕電極等。其次是溫度。溫度升高，電解液中離子的運動速度加快，離子遷移率增加，使得電解液的電阻減小。例如，當溫度從20℃升高到80℃時，氫氧化鉀電解液的電阻會降低，從而減少電壓損耗。另外，電解池的幾何結構也會影響電壓損耗。電極間距越大，離子傳輸?shù)木嚯x越長，電解液的電阻就越大，電壓損耗也就越大。同時，電解池的形狀、電極的大小和排列方式等也會對電解液的電阻產生一定的影響。東營國內電解水