【化工科技装备大发展】系列-811
这是一个记录石油化工装备发展历史和取得成就的有趣系列合集
欢迎大家分享点评讨论交流，为化工装备现代化鼓劲加油
回顾历史
分享成就
展望未来
------------------------------------------------------------------------------
阴离子交换膜（AEM）水电解制氢技术AEM是固体聚合物阴离子交换膜（Anion Exchange Membrane）电解水的简称，主要结构由阴离子交换膜和两个过渡金属催化电极组成，一般采用纯水或低浓度碱性溶液用作电解质，并使用廉价非贵金属催化剂和碳氢膜。
阴离子交换膜（AEM）水电解制氢技术，被认为是集中了PEM高性能与ALK低成本双重优势于一身的新一代制氢技术路线，凭借其低成本、高性能等技术特点，可以迅速迎合市场需求，是当前最先进的绿氢制备技术之一。
全球首台100 kW AEM电解槽产品2024年3月26日，在2024中国国际氢能及燃料电池产业展览会上，惠州亿纬氢能布了全球首台100 kW AEM电解槽产品，这也是国产AEM电解槽再次向更大功率方向迈进的一个重要信号。
100 kW AEM电解槽产品材料体系均使用非贵金属材料，其中关键的非氟AEM隔膜材料完全由亿纬氢能自主研发和生产，初始投资成本低且实现绿色制氢。上述电解槽产品配套AEM制氢系统使用时，具有集成度高、运行可靠等优点，还可以通过多堆耦合等方式，灵活满足更大制氢量应用需求。
该100kW AEM制氢电解槽尺寸为380*480*1200mm，重量为490kg，重量和体积仅为相同功率下碱性电解槽的四分之一。
亿纬氢能技术团队从2022年完成1kW AEM 电解槽测试验证，到去年实现10kW和50kW AEM 电解槽测试验证，再到如今发布100 kW AEM电解槽产品，除核心隔膜材料外，还在催化剂配方、电极工艺、电解槽结构设计与材料选型、装配工艺、运行条件等方面进行了大量的联动式和系统性地研究、开发和测试验证。
相比于过去的1kW和10kW电解槽，汪瀛博士表示，本次推出100kW AEM电解槽产品具有承上启下的重要意义，它不仅具备负载范围、产氢电流和产品尺寸等方面的技术优势，而且在单槽规模上使AEM制氢技术脱离了试验研究阶段，可真正意义地进入工业用氢和可再生能源制绿氢等真实广阔的应用场景。
基于100kW AEM电解槽产品，在工业用氢领域，亿纬氢能可采用单槽单系统方式为工厂提供20标方以下的 AEM制氢设备；而在可再生能源制氢项目中，亿纬氢能则可以采用多槽单系统方式为绿氢项目构建200标方以上的MW级制氢设备，为各类不同用氢场景提供全面的产品解决方案。
亿纬氢能预计将于今年年底推出全球首台兆瓦级AEM电解槽产品。
点赞！
期待！
多家企业争相布局AEM制氢2023年以来，稳石氢能、亿纬氢能、中电绿波、泰极动力等多家企业相继发布AEM电解水制氢新品，而且单模块电解槽越做越大，拥有了更大的制氢能力，能够更快地制备氢气，将能源转换提升到了新的高度。
2023年2月，稳石氢能推出国内首款2.5kW AEM电解槽新品和集成系统，单台最大产氢量达600L/h。12月，稳石氢能发布AEM电解槽（10kW）新品，与2.5kW制氢系统相比，10kW制氢系统每千瓦制造成本低40%，且具有更高的电解水制氢效率。
2023年7月，亿纬氢能发布了自主研发的新型AEM电解槽。该公司2-10kW的电解槽电流密度达到0.1-1A/cm²，10kW电解槽的能耗可达到3.7-4.6 kWh/Nm³，具有效率高、体积小、电流密度大、氢气纯度高和波动响应快等优势。
2023年８月，中电绿波发布全国首台在线运行10Nm³/h AEM离子膜电解槽。这台AEM离子膜电解槽采用非贵金属催化电极，槽温80℃，碱液浓度10%、运行压力3.2MPa的工况下电流密度达到11377A/m²，最快冷启动时间16min。
2023年11月，泰极动力正式发布100标方AEM电解水制氢系统。该AEM电解槽产氢量达每小时100标准立方米，总功率0.5兆瓦，根据实际使用情况，生产1立方米氢气耗电约4.8千瓦时，甚至更低。
国内AEM单体电解槽在性能上的提升，很大程度是得益于相关企业在阴离子交换膜、催化剂等核心材料取得突破。
阴离子交换膜的性能直接影响了AEM电解槽的稳定性、寿命、功率以及成本。据悉，稳石氢能、北京未来氢能、亿纬氢能以及泰极动力的部分电解槽产品均使用了自主研发的阴离子交换膜。
阴离子交换膜的幅宽越大，其传输能力和分离效果越好，对AEM电解槽功率提升具有较大影响。目前国产阴离子交换膜的幅宽都达到了40cm-60cm，亿纬氢能自主研发的非芳醚聚芳烃类阴离子交换膜幅宽更是达到了100cm，迈入国际先进水平行列。
AEM相较于PEM一个重要的优点是电极使用的催化剂不含贵金属或者只含有少量的贵金属。稳石氢能和北京未来氢能开发出完全不使用贵金属的催化剂，且具备高活性和较好的稳定性，从而保证了AEM电解槽的效率和稳定性。
此外，气体扩散层作为AEM的重要零部件，国内在相关领域也取得了突破。苏州铂瑞电极的全资子公司米氢能源生产AEM镍基气体扩散层及非贵金属催化层，碳布非贵金属催化层等，产品性能参数达到KOH浓度<1%，电密>1.2A/cm²，能耗<4KW/Nm³，寿命>10000h。
2024年进一步向单槽大功率方面向发展，行业将会更加“热闹”，对于2024年，AEM企业已摩拳擦掌、跃跃欲试准备开启新一年的征途。从多家AEM企业获悉，新的一年，多家企业计划发布AEM新品，推进已成熟产品的商业化应用以及扩大产能推动AEM规模生产。
2024年，北京未来氢能计划推出100kW AEM电解槽新品；泰极动力则计划结合可再生能源项目推进AEM制氢设备的实际应用。
稳石氢能计划在2024年推出100kWAEM电解槽新品和集成系统。目前，该公司正在积极与国内外数家企业洽谈AEM制氢的示范应用落地，2024年会有多个AEM示范项目落地。此外，在2024年上半年，该公司还会投入2.8亿元用于新建电解槽产线，实现GW级AEM电解槽产品的规模化生产。
亿纬氢能计划在2024年落实百千瓦级电解槽开发和兆瓦级AEM制氢技术解决方案规划，同时依托亿纬锂能集团资源优势，开展多个AEM制氢的氢能示范场景应用，通过实际表现向市场证明AEM制氢设备的可靠性。
从多家企业的规划可以看出，2024年AEM制氢设备还有望进一步向单槽大功率方面向发展，同时，行业将会更加“热闹”，各家企业会持续推进AEM的实际应用和规模化降本。蓬勃生长的AEM，未来有望在万亿绿氢赛道中占据一席之地。
惠州亿纬氢能有限公司惠州亿纬氢能有限公司是亿纬锂能联营企业，惠州亿纬氢能有限公司成立于2021-11-25,,注册资本为5000万元人民币,位于惠州市仲恺高新区潼湖镇三和村。
惠州亿纬氢能有限公司现已具备阴离子交换膜（AEM）、AEM制氢电解槽、氢燃料电池电堆等核心技术，产品可广泛应用于太阳能、风能等可再生能源制绿氢及电储调峰领域。同时拥有完备的化学、材料、工程等专业型技术团队，并与国内外50多家科研院校、企业机构建立了合作，可根据不同应用场景进行氢能产品的定制开发。
亿纬氢能推出的80kW和150kW质子交换膜燃料电池电堆产品，其体积功率密度可达4.0kW/L，电堆效率高达57%，设计寿命可达20000h，能够实现-30℃低温启动，满足低温环境使用需求。该系列产品历经高低温存储、振动冲击、高原适应性和防护等级等各项严苛测试，具备高效率、长寿命、高可靠性等技术优势。
当前，亿纬氢能已具备燃料电池电堆和系统的一体化研发能力，同时也构建了自动化双极板密封线和电堆装配线，具备规模化生产能力，年产能可达1000套/年，能够满足客户对于不同场景的多元化定制需求。未来，亿纬氢能将继续推出200kW和400kW燃料电池电堆，进一步扩大公司在大功率质子交换膜燃料电池电堆上的领先优势，为氢能产业发展提供关键技术支撑。
**********************
赞盛世中华繁荣富强
向装备制造工作者致敬，
为化工行业建设者加油
**********************
本系列和大家分享最近十年来化工装备行业取得的成就
图文来源网络资讯收集整理，对资讯发布者表示感谢，如有侵权秒删
感兴趣的朋友可以看系列合集，欢迎讨论
