近日,赢创位于德国马尔的aem阴离子交换膜中试生产装置已正式投运,开始生产用于水电解制氢的duraion®高性能膜。该装置实现了聚合物膜规模化生产,年产膜产品可支持最高2.5吉瓦的电解装机规模,相当于德国2030年规划电解总装机容量的1/4,有助于推动更具成本效益的绿色氢能生产。
绿色氢能对于构建更具韧性的能源体系、推动工业去化石化至关重要。随着能源转型的推进,未来几十年,绿色氢能需求预计将显著增长。在工业领域,绿氢既可作为可持续能源的载体,也可作为化工和钢铁生产的原料。
绿氢通过电解制取,即利用来自可再生能源的电力将水分解为氢气和氧气。然而,根据地区不同,当前绿氢的成本约为由化石来源制取的灰氢的两到四倍。除高昂的能源成本外,电解技术本身也会影响绿氢生产的经济可行性。现有成熟技术要么效率有限,要么需要较高投资。
aem阴离子交换膜电解技术为应对这些挑战提供了一种替代方案。赢创为这一工艺开发了关键组件:具备阴离子传导能力的duraion®膜。
由于具备明确优势,aem电解技术的商业化应用正在亚洲和欧洲加速推进。该技术在碱性环境中运行,因此可使用不含贵金属、成本更低的材料。相关技术经济研究估计,该技术可将投资成本降低至少25%。
此外,aem电解可在压力条件下直接制氢,无需额外且成本高昂的压缩环节。其高度灵活性也使其非常适合与风能、太阳能等波动性电力协同运行。duraion®膜兼具高离子电导率、优异的化学稳定性和机械稳定性,有助于提升电解过程效率并延长使用寿命,使aem技术能够充分释放潜力。其另一项优势是能够可靠分离氢气和氧气,避免形成爆炸性气体混合物。该膜专为高电流密度和高压力条件下运行而设计,生产过程中不添加pfas。
位于马尔的新生产装置投产,是aem电解工业化部署的重要里程碑,标志着duraion®膜已从实验室开发迈向连续化生产。该涂布系统长度近20米,是全球同类设备中规模最大的系统之一,可生产宽度最高达一米的膜产品,适用于大型电解槽。
赢创还可根据客户需求,在膜中嵌入织物增强层,使其更加适用于大型系统。随着aem技术大规模应用的加速,亚洲、特别是中国市场正释放出显著增长动能。
目前,已有部分 aem 电解槽制造商率先在中试生产和示范装置中使用 duraion®膜。
