電解水制氫的“靈魂三問”之問

      堿性水制氫技術真正實物呈現是始于1900年，距今已經是122年的歷史，回顧其過往實物實現的演變節點，從極板的設計、催化劑的演變、隔膜的迭代、以及結構上零間隙的設計，如果把現階段的技術狀態和當初相比，從材料、結構、工藝上已經有了不少的迭代演變，這也導致整個電解法拉第效率有了較大的提升。但回歸到問題本身，我們的堿性制氫技術目前為止已經到天花板了嗎？從業者可能會有一些不同的看法，但是盡管大家可以說自己是，但也都會說自己還可以更好，這也意味著我們還在鞭策自己不斷的去進步，那怕是一點點。至此，我們的問題就會演變到我們該如何再次進步。

1.進一步提升電密。

      目前業內基本現狀就是4000A/m2以內的電流密度。多數從業者也認為或者在計劃進一步提升產品的電密，當然也有些企業已經提高到8000A/m2（額定工作狀態，且需要兼顧壽命），甚至更高。當然對于堿性電密的天花板到底在哪里？實際上大家可以大膽的想象一下，10000A/m2？13000A/m2？還是可以更高？（當然AEM本質上也是一種堿性原理，只是氫氧根交換傳輸的機理不一樣而已）        提升電密帶來的好處不僅可以節約占地面積，還可以降低一些材料成本，也可以讓更大的單體實現戶外撬裝安裝。順便提一嘴，如果基于3000A/m2電密去應對科技部3000Nm3/h單體的重大專項，我想做出來的肯定也是個中看不中用的“巨無霸"！

2.降低電耗。

     內阻不是一個學術語言，僅供非專業人士簡單理解。如何降低內阻，這又涉及到電解槽本身的材料、結構、工藝了。可喜的是我們國內外的一些企業已經做到了不錯的數據。

3.高動態響應和寬負載能力（也是能和綠電離網耦合的能力）。

      慢慢的聽到了一些聲音，很多從業者已經不大認為堿性技術沒有辦法和再生能源離網耦合是一個短板或者不可彌補的缺陷了，盡管大家在解決或處理該“短板"的方式上略有爭議，比如有的用群組的方式、有用微儲能的方式、有用大拖小的方式、或者從槽體本身入手等方式去改善其以上能力。無論如何實現總歸需要大家去探索和實踐。當然其中一些方式也逐漸被證明是行之有效。

4.電解小室模組化或者一定功率的模塊化。

     這當然不一定是趨勢，但該方式在維護或者快速替換維修方面的確有其存在的必要性，尤其在規模化應用裝機場景下！

......

     等等，在堿性技術的探索上我們還是有很多事情可以去做，盡管ALK理論上的確沒有PEM的天花板高，但是已經有一些實實在在的例證證明我們現狀的技術參數離堿性的天花板還是有些距離的（順便提一下在90年代已經有高電密的產品出現了）。

      所以，可以堅定地告訴大家，ALK還有巨大的技術進步空間。再重復之前的話“可以認為自己，但也要相信和企圖自己更好"！

好吧，茶水藥效已過，之后抽時間再討論剩下的“靈魂兩問"！

文章來源：氫眼所見   作者：馬震

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