清耀（上海）新能源科技有限公司

1.項(xiàng)目背景：

氫是一種零排放熱值高的清潔能源，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)、能源等領(lǐng)域。隨著日本、美國、韓國等國家將氫能上升到國家能源戰(zhàn)略高度，我國也開始注重氫能源發(fā)展，并將“推進(jìn)加氫設(shè)施建設(shè)”寫入政府工作報(bào)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(shè)備操作維護(hù)方便、無污染等優(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剩電能可通過電解水轉(zhuǎn)換為氫氣儲(chǔ)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(yīng)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(yīng)用。

堿性電解水制氫設(shè)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(shè)備運(yùn)行時(shí)，電能通過電解槽將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)過純化裝置進(jìn)一步處理后儲(chǔ)存、利用；電氣控制裝置監(jiān)控并調(diào)節(jié)整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行。

堿性水溶液制氫電解槽是整個(gè)制氫設(shè)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(tǒng)的制氫效率，不可忽視；二是電解槽制造成本占整個(gè)設(shè)備成本的比例很大，約30％---60％，設(shè)備產(chǎn)氫量越大，電解槽所占整個(gè)設(shè)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(jì)達(dá)到97％；電解水制氫僅占比3％，制氫規(guī)模小。主流制氫技術(shù)路線中，電解水制氫成本最高，電解槽這一關(guān)鍵設(shè)備是影響其制氫成本的一大主要因素。要實(shí)現(xiàn)規(guī)?；茪渚鸵档椭茪涑杀?，以電解槽為代表的制氫設(shè)備就是解決問題的關(guān)鍵。

2.項(xiàng)目摘要

本項(xiàng)目通過對(duì)電解水制氫電解槽的研制與開發(fā)，掌握制氫電解槽的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和產(chǎn)品生產(chǎn)制造流程，形成有公司特色的標(biāo)準(zhǔn)化電解槽研發(fā)及生產(chǎn)制造體系，制備規(guī)?；娊馑茪溲b備，提高制氫效率，降低制氫成本。本項(xiàng)目規(guī)?；娊馑茪溲b備單體產(chǎn)氫量達(dá)500N?/h，采用高性能、新型電解槽，設(shè)備整體具有電解效率高、使用壽命長(zhǎng)、投運(yùn)成本低等特點(diǎn)。

3.團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì)

由從事電解水制氫研究和實(shí)踐工作40年以上的資深專家領(lǐng)銜，多位核心團(tuán)隊(duì)成員從事氫能行業(yè)和新能源行業(yè)研究與應(yīng)用20年以上。與國內(nèi)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(chǔ)、運(yùn)、加、用核心技術(shù),擁有制氫、儲(chǔ)氫和加氫全套設(shè)備開發(fā)、生產(chǎn)制造、系統(tǒng)集成和工程化實(shí)施的綜合能力。

4.項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容

（1）高效電解水制氫電解槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1）提供一種高效制氫的電解槽結(jié)構(gòu)，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(shè)置，當(dāng)電機(jī)片出現(xiàn)損壞時(shí)，能夠及時(shí)的更換維修，根據(jù)電解效率的需要，調(diào)整相鄰的電極片之間距離；槽體內(nèi)設(shè)置補(bǔ)液管，在槽體內(nèi)攪動(dòng)液體，使得液體與電極片充分接觸，加速電解效率。

2）通過在槽體內(nèi)設(shè)置分隔，在格體內(nèi)進(jìn)行電極設(shè)置，形成多個(gè)通道進(jìn)行采集氣體的電解槽。通過第一隔板將槽體分隔兩個(gè)區(qū)域，形成雙通道的制氫結(jié)構(gòu)；底部設(shè)置有加熱板，形成槽體內(nèi)部的恒溫設(shè)置；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。

3）設(shè)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，使拆卸更加的方便簡(jiǎn)便，節(jié)省時(shí)間。

4）槽體內(nèi)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(duì)槽體的腐蝕。通過對(duì)最容易被腐蝕的陽極設(shè)置方便浸入取出的結(jié)構(gòu)，可根據(jù)電解槽是否工作的情況將陽極浸入或者取出，可以減緩電極的腐蝕。

（2）規(guī)?；娊馑茪溲b備優(yōu)化方案研發(fā)

1）設(shè)置前置水體過濾器，通過在蒸餾箱底部設(shè)置刮板與毛刷，并通過電機(jī)帶動(dòng)，能夠快速方便清理掉蒸餾箱壁和底部附著的水堿。

2）設(shè)置干燥網(wǎng)，通過內(nèi)部設(shè)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(nèi)加熱管和外部熱流體連接，形成內(nèi)部加熱設(shè)置，對(duì)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(hù)組件，不僅能夠固定氣罐，還能保護(hù)氣罐的表面，防止氣罐表面受到碰撞損壞；通過防護(hù)板的設(shè)置可以對(duì)電解槽的四周進(jìn)行防護(hù)，從而可以阻擋電解液的濺射，從而防止對(duì)工作人員造成損傷，且防護(hù)板可以放下，在準(zhǔn)備工作時(shí)不妨礙工作的進(jìn)行。

5.項(xiàng)目預(yù)期市場(chǎng)價(jià)值和社會(huì)效益

隨著項(xiàng)目產(chǎn)品的逐步完善和升級(jí)，預(yù)計(jì)項(xiàng)目產(chǎn)品2023年底將實(shí)現(xiàn)1000萬元的銷售收入，2024年實(shí)現(xiàn)5000萬元的銷售收入；隨著后續(xù)的推廣應(yīng)用每年保持20%以上的收入增長(zhǎng)，增加市場(chǎng)占有率。