氢能在能源供给侧和消费终端转型发展中可以发挥重要作用。在能源供给侧,氢能可以消纳可再生能源电力,实现能量在时间上的存储和空间上的转移。相对于其他储能方式,氢能具备规模优势;在能源消费终端,氢健康氢能可以实现零排放、零污染,减少碳排放。2020年9月,在第七十五届大会一般性辩论上,中国提出力争2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和的目标... 【查看详情】
目前,全世界的氢主要消费方向以石油炼制、化工原料为主。根据中国氢能联盟研究院发布的数据,当单位制氢的碳排放(CO2)不高于4.9kg?kg时,制备的氢气才是清洁的煤制氢的碳排放强度接近风电、水电制氢的20倍,天然气制氢的碳排放强度也很高,两种方式制氢的碳排放均远超清洁制氢的碳排放标准;而以可再生资源发电,进行水电解制氢则能够满足清洁氢气的... 【查看详情】
在市场化进程方面,碱水电解(AWE)作为较为成熟的电解技术占据着主导地位,尤其是一些大型项目的应用。AWE采用氢氧化钾(KOH)水溶液为电解质,以石棉为隔膜,分离水产生氢气和氧气,效率通常在70%~80%。氢健康一方面,AWE在碱性条件下可使用非贵金属电催化剂(如Ni、CO、Mn等),因而电解槽中的催化剂造价较低,但产气中含碱液、水蒸气等... 【查看详情】
质子交换膜的物理、化学性质对燃料电池的性能具有极大的影响,对性能造成影响的质子交换膜的物理性质主要有:膜的厚度和单位面积质量、膜的抗拉强度、膜的含水率和膜的溶胀度。质子交换膜的电化学性质主要表现在膜的导电性能(电阻率、面电阻,电导率)和选择通过性能(透过性参数)上。膜的厚度和单位面积质量。膜的厚度和单位面积质量越低,膜的电阻越小,电池的工... 【查看详情】
质子交换膜与一般化学电源中使用的隔膜有很大不同,它不只是一种隔离阴阳极反应气体的隔膜材料,还是电解质和电极活性物质(电催化剂)的基底,即兼有隔膜和电解质的作用;另外,PEM还是一种选择透过性膜,在一定的温度和湿度条件下具有可选择的透过性,在质子交换膜的高分子结构中,含有多种离子基团,它只容许氢离子(氢质子)透过,而不容许氢分子及其他离子透... 【查看详情】
从近两年的文献报道看,对质子交换膜改进方法可采用以下几种方法:(1)有机/无机纳米复合质子交换膜,依靠纳米颗粒尺寸小和比表面积大的特点提高复合膜的保水能力,从而达到扩大质子交换膜燃料电池工作温度范围的目的;(2)对质子交换膜的骨架材料进行改进,针对目前较常用的Nafion®;膜的缺点,或在Nafion®膜基础上改进,或另选用新... 【查看详情】
双极膜虽然是一种新膜(与其他高分子膜200余年发展历史相比而言),但它的研究可追溯到50年代中期。其发展过程可划分为三个阶段:第1阶段50年代中期至80年代初期,这是双极膜发展十分缓慢的时期,双极膜只是由两片阴阳离子膜直接压制,性能很差,水分解电压比理论压降高几十倍,应用研究是以水解离为基础的实验室阶段;第二阶段从80年代初至90初,由于... 【查看详情】
离子交换膜中,非均相离子交换膜:由粉末状的离子交换树脂加黏合剂混炼、拉片、加网热压而成。树脂分散在黏合剂中,因而其化学结构是不均匀的。均相离子交换膜:均相离子交换膜系将活性基团引入一惰性支持物中制成。它没有异相结构,本身是均匀的。其化学结构均匀,孔隙小,膜电阻小,不易渗漏,电化学性能优良,在生产中应用普遍。但制作复杂,机械强度较低。半均相... 【查看详情】