水電解制氫效率能耗雙獲突破

在上周末結束的中國工業(yè)氣體工業(yè)協(xié)會第十九次會員代表大會暨2025年年會上，中船重工第七一八所制氫部主任王慶斌透露，該所在水電解制氫技術領域取得了新進展，其研制開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權的無石棉隔膜，已在制氫裝置上實現(xiàn)工業(yè)化穩(wěn)定運行。這標志著我國不僅擁有了世界上效率最高的的固體聚合物電解質(zhì)(SPE)水電解制氫技術，還使該技術的單位氣體能耗降低了5%以上。

　　王慶斌表示，SPE水電解制氫技術是當今世界電解效率最高的一種制氫技術，此前由美、日等少數(shù)國家掌握。SPE制氫技術具有其他現(xiàn)場制氫技術所不具備的優(yōu)點，除產(chǎn)品氣體純度高外，還有維護量少、制氫成本低、沒有腐蝕性液體、對環(huán)境沒有任何污染等優(yōu)點，已從軍用走向民用。718所在上世紀80年代初開始跟蹤國外先進技術并開展SPE技術的研究，終于取得突破性成果，實現(xiàn)了工業(yè)化應用，徹底打破了國外的技術壟斷。

　　據(jù)王慶斌介紹，電解槽是SPE制氫系統(tǒng)的核心部件，優(yōu)質(zhì)的電解石棉布是制氫質(zhì)量和效率的保證。傳統(tǒng)石棉隔膜在操作溫度超過90℃時不僅腐蝕率上升，還會產(chǎn)生機械變形，降低機械強度，造成氣體純度下降，裝置壽命縮短，嚴重的還會造成重大安全隱患。此外，石棉是致癌物，許多發(fā)達國家已頒布法令禁止使用。石棉原料礦儲量有限，近年來，優(yōu)質(zhì)原料已越來越少，不少企業(yè)為減少成本，降低使用要求，已給許多用戶造成損失甚至發(fā)生事故。因此，研制新型的隔膜替代石棉隔膜有著重要意義。718所于2025年研發(fā)成功產(chǎn)氣量為600m3/h的制氫裝置，其中使用了自主知識產(chǎn)權的無石棉隔膜，使我國水電解制氫技術成功地站在世界的最前端。由于設備成本大幅度降低，也使大規(guī)模制氫模式成為可能。截至目前的工業(yè)化應用實踐證明，該成果可使單位氣體能耗降低5%以上。

　　據(jù)了解，開發(fā)研制新型電極催化材料，提高電流密度和電解槽效率，再配合無石棉隔膜的應用，通過提高操作溫度來改進電解槽的效率，降低制氫成本，是發(fā)展高效先進電解槽的必由之路。

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