清耀（上海）新能源科技有限公司

1.項目背景：

氫是一種零排放熱值高的清潔能源，廣泛應用于現代工業(yè)、能源等領(lǐng)域。隨著(zhù)日本、美國、韓國等國家將氫能上升到國家能源戰略高度，我國也開(kāi)始注重氫能源發(fā)展，并將“推進(jìn)加氫設施建設”寫(xiě)入政府工作報告，大力推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。生產(chǎn)氫氣的方法有很多，如化石燃料制氫、生物制氫、光催化制氫、水電解制氫等。采用水電解制氫產(chǎn)生的氫氣，因氫氣純度高、設備操作維護方便、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，在市場(chǎng)上占有不可忽視的地位。此外，由于可再生能源和過(guò)剩電能可通過(guò)電解水轉換為氫氣儲存，從而使水電解制氫技術(shù)的發(fā)展受到很高重視。目前，可實(shí)際應用的水電解制氫技術(shù)主要是堿性水溶液電解制氫和固體聚合物水電解制氫2種。其中堿性水溶液電解制氫技術(shù)因其成本低、技術(shù)成熟，已經(jīng)有了很廣泛的應用。

堿性電解水制氫設備可分為電解水制氫裝置、氫氣純化裝置、電氣控制裝置3個(gè)部分。制氫設備運行時(shí)，電能通過(guò)電解槽將KOH溶液(電解液)電解為氫氣與KOH溶液的混合液以及氧氣與KOH溶液的混合液，后經(jīng)氣水分離器將氣體和溶液分離，KOH溶液回流至電解槽，氧氣處理后可直接排空，氫氣經(jīng)過(guò)純化裝置進(jìn)一步處理后儲存、利用；電氣控制裝置監控并調節整個(gè)設備的運行。

堿性水溶液制氫電解槽是整個(gè)制氫設備的核心，原因有2點(diǎn)：一是電解槽的性能直接影響整個(gè)制氫系統的制氫效率，不可忽視；二是電解槽制造成本占整個(gè)設備成本的比例很大，約30％---60％，設備產(chǎn)氫量越大，電解槽所占整個(gè)設備成本的比例越高。

我國已成為世界上最大的制氫國。但我國主要由化石原料（煤制氫、天然氣重整等）和工業(yè)副產(chǎn)氫制氫，占比合計達到97％；電解水制氫僅占比3％，制氫規模小。主流制氫技術(shù)路線(xiàn)中，電解水制氫成本最高，電解槽這一關(guān)鍵設備是影響其制氫成本的一大主要因素。要實(shí)現規?；茪渚鸵档椭茪涑杀?，以電解槽為代表的制氫設備就是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。

2.項目摘要

本項目通過(guò)對電解水制氫電解槽的研制與開(kāi)發(fā)，掌握制氫電解槽的標準化設計和產(chǎn)品生產(chǎn)制造流程，形成有公司特色的標準化電解槽研發(fā)及生產(chǎn)制造體系，制備規?；娊馑茪溲b備，提高制氫效率，降低制氫成本。本項目規?；娊馑茪溲b備單體產(chǎn)氫量達500N?/h，采用高性能、新型電解槽，設備整體具有電解效率高、使用壽命長(cháng)、投運成本低等特點(diǎn)。

3.團隊優(yōu)勢

由從事電解水制氫研究和實(shí)踐工作40年以上的資深專(zhuān)家領(lǐng)銜，多位核心團隊成員從事氫能行業(yè)和新能源行業(yè)研究與應用20年以上。與國內多家高校和科研院所建立緊密合作關(guān)系。全面掌握氫能制、儲、運、加、用核心技術(shù),擁有制氫、儲氫和加氫全套設備開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)制造、系統集成和工程化實(shí)施的綜合能力。

4.項目主要建設內容

（1）高效電解水制氫電解槽結構設計

1）提供一種高效制氫的電解槽結構，包括槽體、電極片。電極片與槽體可拆卸連接，可拆卸的電極片設置，當電機片出現損壞時(shí)，能夠及時(shí)的更換維修，根據電解效率的需要，調整相鄰的電極片之間距離；槽體內設置補液管，在槽體內攪動(dòng)液體，使得液體與電極片充分接觸，加速電解效率。

2）通過(guò)在槽體內設置分隔，在格體內進(jìn)行電極設置，形成多個(gè)通道進(jìn)行采集氣體的電解槽。通過(guò)第一隔板將槽體分隔兩個(gè)區域，形成雙通道的制氫結構；底部設置有加熱板，形成槽體內部的恒溫設置；結構簡(jiǎn)單，使用方便。

3）設置可拆卸電解槽單元，拆卸時(shí)只需按壓按壓板即可解除限位，從而可以將電解槽單元拆卸下來(lái)，使拆卸更加的方便簡(jiǎn)便，節省時(shí)間。

4）槽體內壁固定連接有防腐蝕層，防腐蝕層使電解液與槽體不直接接觸，阻止了電解液對槽體的腐蝕。通過(guò)對最容易被腐蝕的陽(yáng)極設置方便浸入取出的結構，可根據電解槽是否工作的情況將陽(yáng)極浸入或者取出，可以減緩電極的腐蝕。

（2）規?；娊馑茪溲b備優(yōu)化方案研發(fā)

1）設置前置水體過(guò)濾器，通過(guò)在蒸餾箱底部設置刮板與毛刷，并通過(guò)電機帶動(dòng)，能夠快速方便清理掉蒸餾箱壁和底部附著(zhù)的水堿。

2）設置干燥網(wǎng)，通過(guò)內部設置加熱管進(jìn)行干燥填料的加熱烘干，進(jìn)行循環(huán)使用的制氫干燥網(wǎng)。內加熱管和外部熱流體連接，形成內部加熱設置，對干燥填料進(jìn)行烘干脫水，進(jìn)行干燥，同步直接加熱進(jìn)行氫氣干燥。

3）提供安全防護組件，不僅能夠固定氣罐，還能保護氣罐的表面，防止氣罐表面受到碰撞損壞；通過(guò)防護板的設置可以對電解槽的四周進(jìn)行防護，從而可以阻擋電解液的濺射，從而防止對工作人員造成損傷，且防護板可以放下，在準備工作時(shí)不妨礙工作的進(jìn)行。

5.項目預期市場(chǎng)價(jià)值和社會(huì )效益

隨著(zhù)項目產(chǎn)品的逐步完善和升級，預計項目產(chǎn)品2023年底將實(shí)現1000萬(wàn)元的銷(xiāo)售收入，2024年實(shí)現5000萬(wàn)元的銷(xiāo)售收入；隨著(zhù)后續的推廣應用每年保持20%以上的收入增長(cháng)，增加市場(chǎng)占有率。