氫能燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈需要?jiǎng)?chuàng)新;需要調(diào)動(dòng)大型能源企業(yè)的積極性，牽頭氫能相關(guān)的制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)輸、加注等環(huán)節(jié)的發(fā)展;需要政府推動(dòng)燃料電池關(guān)鍵材料、部件和電堆的發(fā)展;需要整車(chē)企業(yè)和大型制造企業(yè)牽頭帶動(dòng)關(guān)鍵零部件的發(fā)展。只有氫能燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈上各個(gè)主要環(huán)節(jié)基本同步整個(gè)產(chǎn)業(yè)才能進(jìn)入健康快速發(fā)展軌道。

近日，一家德國(guó)初創(chuàng)公司開(kāi)發(fā)了一種獨(dú)特的復(fù)合膜。結(jié)合非貴重催化劑，它為堿性水電解提供了一個(gè)經(jīng)濟(jì)有效的平臺(tái)，加快和提高了氫氣生產(chǎn)的效率。通過(guò)無(wú)碳電力生產(chǎn)的氫氣可用于幾乎所有能源領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用 - 運(yùn)輸，工業(yè)，住宅和便攜式。這種可持續(xù)能源載體將大量電力引入難以通過(guò)電氣化去碳化的部門(mén)。歐盟資助的項(xiàng)目MEMBRASENZ是賦予這一可再生能源轉(zhuǎn)型權(quán)力的重要里程碑。

提高電解效率

電解是從可再生資源生產(chǎn)氫的有前途的選擇。在不同類(lèi)型的電解槽中，堿性電解槽通過(guò)氫氧根離子通過(guò)電解質(zhì)從陰極傳輸?shù)疥?yáng)極而起作用，在陰極側(cè)產(chǎn)生氫。

高質(zhì)量的膜非常有價(jià)值 - 它們可以從氣體混合物中分離出純氫。“電解槽可以包含大約1000平方米的極大總表面積的膜材料。MEMBRASENZ成功的關(guān)鍵是使用最佳定制的復(fù)合材料，以滿足堿性電解中膜的嚴(yán)格矛盾要求，“項(xiàng)目協(xié)調(diào)員MEMBRASENZ GmbH的首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人Jelena Stojadinovic解釋道。此外，這種先進(jìn)的可持續(xù)制氫新膜可滿足純度要求，并可集成到現(xiàn)有的工業(yè)，能源和移動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施中。

MEMBRASENZ膜的設(shè)計(jì)克服了現(xiàn)已被禁止的石棉和標(biāo)準(zhǔn)替代產(chǎn)品Zirfon®的缺點(diǎn)。雖然后者減少了對(duì)健康和環(huán)境的負(fù)面影響，但它有一些停滯不前的缺點(diǎn)，包括機(jī)械和熱穩(wěn)定性不足，在100攝氏度以上的溫度下透氧性較高，離子電導(dǎo)率較低，這些都影響了成本效益。制氫。“由于新開(kāi)發(fā)的復(fù)合材料的氣密性，離子導(dǎo)電性和耐熱性得到改善，我們先進(jìn)的新型膜提高了電解過(guò)程的效率，”Stojadinovic指出。

“MEMBRASENZ氫膜是市場(chǎng)上唯一能夠承受100攝氏度以上溫度的氫膜，”Stojadinovic補(bǔ)充道。在120攝氏度下對(duì)膜進(jìn)行600小時(shí)的原位測(cè)試后，材料性能不會(huì)降低，并且電解過(guò)程保持穩(wěn)定的電壓。相比之下，具有競(jìng)爭(zhēng)力的最先進(jìn)的膜在100攝氏度下會(huì)降解。提高電池溫度會(huì)顯著降低電解所需的電壓，從而最大限度地提高系統(tǒng)效率。

能源轉(zhuǎn)型中的重要環(huán)節(jié)

預(yù)計(jì)未來(lái)幾年氫氣生產(chǎn)需求將呈指??數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。根據(jù)MEMBRASENZ市場(chǎng)研究，年產(chǎn)氫量超過(guò)5000萬(wàn)噸，相當(dāng)于4500億歐元，到2025年將增長(zhǎng)六倍。

水電解是能源革命的核心技術(shù)，因?yàn)樗俏ㄒ坏牡团欧艢渖a(chǎn)工藝。“在風(fēng)能和太陽(yáng)能場(chǎng)所，沒(méi)有直接供給電網(wǎng)的多余電力可用于進(jìn)行電解，儲(chǔ)存氫氣以供以后再利用。并網(wǎng)和離網(wǎng)電力到X系統(tǒng)有助于平衡揮發(fā)性可再生能源的產(chǎn)生，“Stojadinovic指出。氫燃料電池已經(jīng)為豐田，本田，現(xiàn)代和梅賽德斯汽車(chē)以及德國(guó)的公交車(chē)隊(duì)和阿爾斯通高速列車(chē)提供動(dòng)力。

在全球堿性水電解槽中安裝MEMBRASENZ膜將增加電解氫的產(chǎn)生，有助于向許多不同的部門(mén)供應(yīng)綠色氫。MEMBRASENZ膜有望顯著提高工藝效率，減少電力消耗并減少數(shù)十億的運(yùn)營(yíng)成本。