區別于堿性水電解制氫，PEM水電解制氫選用具有良好化學(xué)穩定性、質(zhì)子傳導性、氣體分離性的全氟磺酸質(zhì)子交換膜電解水電解水作為固體電解質(zhì)替代石棉膜，能有效阻止電子傳遞，提高電解槽安全性。PEM水電解槽主要部件由內到外依次是質(zhì)子交換膜電解水電解水、陰陽(yáng)極催化層、陰陽(yáng)極氣體擴散層、陰陽(yáng)極端板等。其中擴散層、催化層與質(zhì)子交換膜電解水電解水組成膜電極，是整個(gè)水電解槽物料傳輸以及電化學(xué)反應的主場(chǎng)所，氫健康膜電極特性與結構直接影響PEM水電解槽的性能和壽命。將可再生能源發(fā)電轉化為氫氣，可提高電力系統靈活性，正成為可再生能源發(fā)展和應用的重要方向。利用西北、西南、東北等區域豐富的可再生能源，通過(guò)電解水制氫產(chǎn)生高壓氫。哪里可知上海應用所使用誰(shuí)家的質(zhì)子交換膜

通過(guò)O中間體，即O-O直接耦合途徑.而在具有豐富氧空位的無(wú)定形金屬氧化物和一些具有高金屬氧共價(jià)的鈣鈦礦中，氫健康晶格氧機理發(fā)生在遭受水親核攻擊的單個(gè)活性氧位點(diǎn)或通過(guò)兩個(gè)相鄰反應晶格氧原子的直接耦合，產(chǎn)生的氧空位將被水分子或大量氧原子補充，同時(shí)由此產(chǎn)生的不飽和金屬位點(diǎn)更容易溶解，帶來(lái)催化劑穩定性問(wèn)題。吸附氧化機理(AEM)和晶格氧反應機理(LOM)是在酸性介質(zhì)中被認為較合理的兩種機理。催化劑通過(guò)哪一機理發(fā)生催化反應，選擇單位點(diǎn)還是雙位點(diǎn)途徑和材料本身的電子結構有著(zhù)密切關(guān)系，結晶度好的氧化物幾乎沒(méi)有缺陷，傾向于采用AEM，在單個(gè)活性金屬位點(diǎn)上通過(guò)*OOH中間體，即所謂的酸堿途徑，或者在兩個(gè)相鄰的金屬位點(diǎn)上。質(zhì)子交換膜的作用通過(guò)提升催化劑、膜電極技術(shù)，以及電解槽整體技術(shù)，大幅度降低Ir的用量。

在市場(chǎng)化進(jìn)程方面，堿水電解（AWE）作為較為成熟的電解技術(shù)占據著(zhù)主導地位，尤其是一些大型項目的應用。AWE采用氫氧化鉀（KOH）水溶液為電解質(zhì)，以石棉為隔膜，分離水產(chǎn)生氫氣和氧氣，效率通常在70%~80%。氫健康一方面，AWE在堿性條件下可使用非貴金屬電催化劑（如Ni、CO、Mn等），因而電解槽中的催化劑造價(jià)較低，但產(chǎn)氣中含堿液、水蒸氣等，需經(jīng)輔助設備除去；另一方面，AWE難以快速啟動(dòng)或變載、無(wú)法快速調節制氫的速度，因而與可再生能源發(fā)電的適配性較差。

隨著(zhù)可再生能源發(fā)電裝機容量不斷上升、比例不斷增加、可再生能源電力價(jià)格不斷下降；同時(shí)，結合碳稅、碳交易等利好政策，水電解制氫的經(jīng)濟性將明顯提高；而且，利用可再生能源電力的水電解制氫具備幾乎碳零排放的優(yōu)勢，因此在各種制氫方式中，氫健康水電解制氫的占比將大幅提升，成為實(shí)現“雙碳”目標的重要抓手。現階段，CO2捕集、封存技術(shù)（CCS）和CO2捕集、利用、封存技術(shù)（CCUS）因成本過(guò)高，暫時(shí)不具備經(jīng)濟性。而為了實(shí)現“碳達峰”和“碳中和”目標，未來(lái)以化石能源制氫的方式勢必要受到限制或部分被清潔制氫方式取代。借助創(chuàng )新的實(shí)驗方法，在揭示酸性介質(zhì)中動(dòng)態(tài)OER的復雜性和開(kāi)發(fā)高效穩定的電催化劑方面取得了重要成果。

作為媒介氫氣促進(jìn)可再生能源時(shí)空再分布，助力電力系統與難以深度脫碳的工業(yè)、建筑和交通運輸部門(mén)建立起產(chǎn)業(yè)聯(lián)系，不斷豐富氫氣的應用場(chǎng)景。這也為PEM水電解制氫技術(shù)帶來(lái)巨大的發(fā)展空間。相比PEM水電解，AEM水電解選用固體聚合物陰離子交換膜作為隔膜材料，膜電極催化劑、雙極板材料可選性更寬廣，未來(lái)突破陰離子交換膜和高活性非貴金屬催化劑等關(guān)鍵材料有望明顯降低電解槽制造成本。氫健康應用推廣方面，當下電力系統中波動(dòng)性可再生能源份額不斷上升，未來(lái)幾十年這一趨勢仍將延續。可再生能源制氫是單獨綠色低碳制氫方式，不但能提高電網(wǎng)靈活性，而且可遠距離運輸和分配可再生能源，支持可再生能源更大規模的發(fā)展。目前PEM水電解制氫技術(shù)已在加氫站現場(chǎng)制氫、儲能等領(lǐng)域得到示范應用并逐步推廣。可否知道中瑞電極用的質(zhì)子交換膜

膜電極特性與結構直接影響PEM水電解槽的性能和壽命。哪里可知上海應用所使用誰(shuí)家的質(zhì)子交換膜

作為水電解槽膜電極的中心部件，質(zhì)子交換膜不但傳導質(zhì)子，隔離氫氣和氧氣，而且還為催化劑提供支撐，其性能的好壞直接決定水電解槽的性能和使用壽命。長(cháng)期被國外少數廠(chǎng)家壟斷，質(zhì)子交換膜價(jià)格高達幾百~幾千美元/m2。氫健康為降低膜成本，提高膜性能，國內外重點(diǎn)攻關(guān)改性全氟磺酸質(zhì)子交換膜、有機/無(wú)機納米復合質(zhì)子交換膜和無(wú)氟質(zhì)子交換膜。全氟磺酸膜改性研究聚焦聚合物改性、膜表面刻蝕改性以及膜表面貴金屬催化劑沉積3種途徑。通過(guò)引入無(wú)機組分制備有機/無(wú)機納米復合質(zhì)子交換膜，使其兼具有機膜柔韌性和無(wú)機膜良好熱性能、化學(xué)穩定性和力學(xué)性能，成為近幾年的研究熱點(diǎn)。哪里可知上海應用所使用誰(shuí)家的質(zhì)子交換膜

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