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制氫成本將決定其能否在未來應用場景中脫穎而出2024/01/12

對于制氫成本，資本支出成本固然很重要，但它們只是整個全生命周期成本的一個組成部分。建造和運行的總成本，也就是產生的氫氣的成本，還主要取決于購買電力的成本，以及電解效率和壽命等技術參數。正如可再生能源和傳統發電站可以用它們的平準化能源成本(LCOE)來概括一樣，電解制氫的總成本可以用氫的平準化成本(LCOH)來概括，也稱為氣體的平準化成本(LCOG)。這量化了系統全生命周期內每單位氫氣產生的總生產成本(例如，$/kg或$/MW)。LCOH通過考慮所有技術和經濟參數(資本成本、運營成本、生產效率、系

氫能輸送基礎設施綜述2024/01/05

氫基礎設施是指氫管道運輸、氫生產點（制氫場所）、加氫站（有時也可集群為氫高速公路）等基礎設施，用于氫燃料的配送和銷售。生產氫氣，然后將其壓縮或液化、儲存，然后再轉換成電能或熱能，或用作（工業）工藝過程的輸入。氫氣可用作便攜式（汽車）或固定式能源生產的燃料。與抽水蓄能、CAES（壓縮空氣儲能）和電池（儲能電池）相比，氫的優勢在于它是一種高能量密度的燃料，可以輸入電網、還可以儲存或轉化為氨然后儲存。然而，氫氣的制取和運輸基礎設施以及正常運作的市場仍處于起步階段。氫能產業鏈全景圖另外，為了使可再生能源

固態儲氫基礎知識科普2023/12/01

氫具有非常廣泛的化學性質，它可以產生各種化學的相互作用和化學鍵，從而可以和元素周期表中許多不同元素形成化合物。對金屬氫化物的詳細分析揭示了它們的晶體化學、電子、磁性和儲氫等相關性質。以固態形式儲氫，會有較高能量密度。在這個方向上使用復合金屬氫化物可以獲得高的重量和體積能量密度(如下圖1，清晰地呈現了壓縮氣態、液態、低溫壓縮態、固態等不同形式儲氫下的能量密度)。圖1：各種材料的體積和重量能量密度Volumetricdensity：體積能量密度Gravimetricdensity：重量能量密度通過固

綠色氫能綜述2023/11/24

電解水制氫是解決能源危機的重要制氫技術。在過去的幾十年里，電催化劑的設計和優化取得了巨大的努力和突破。純氫可以用作能量載體或者工業原料。它還可以與其他物質相結合，生產所謂的氫基燃料和原料。氫基燃料和原料可以使用來自任何來源的氫來生產，無論是電、生物質還是化石燃料，并且可以用于發動機、渦輪機、燃料電池和化學合成等過程應用。也包括合成以碳和氫為主的甲烷、合成液體燃料和甲醇等衍生產品。還包括由氮和氫合成的氨，也可以用作化學原料或潛在的燃料。近年來，不同的顏色被用來指代不同的氫氣生產來源。如：“黑色”、

和氫相關的燃料電池居然也有這么多種類？2023/11/07

燃料電池是一種生物以及電化學系統，根據所使用的電解質和制造過程進行分類。通過電化學過程，這些燃料電池產生各種形式的能量，或用于產生基于熱的能量或電力，而不需要燃燒或氣化等過程。目前有幾種燃料電池技術處于原型開發或研究階段，其中一些突出的技術在使用的電解質、發生的化學反應、涉及的催化劑、工作溫度和用作原料的燃料類型方面有所不同。下面就目前已知的燃料電池分類以及特點給您簡單科普。下面1用圖片的方式簡單呈現了各類型燃料電池所用的燃料以及簡單結構釋義和工作溫度等；圖2用表格方式給各位看官呈現了各類型燃料

綠電制氫合成氨，經濟性幾何？2023/10/23

“綠氨”被冠以“真正無碳”的可持續清潔能源，在減排、存儲和運輸上具有相對優勢，隨著技術進步和成本的下降，綠氨的應用領域將進一步擴大。目前綠電制氫合成氨尚處于啟動摸索階段，還未形成成熟的商業模式，但是許多國家、企業都積極開展技術研究并規劃產業布局。綠電制氫氨系統經濟性究竟如何？綠氨何時能打破綠氫瓶頸，形成規?；袌?？一、電解水制氫合成氨系統目前綠電制氫合成氨系統多采用間接合成路線，由可再生能源發電、電解水制氫及儲氫、空分制氮、合成氨等工序組成，是一個動態、連續非線性的工程系統。二、電解水制氫成本及

淺述堿性電解水核心改善方向2023/09/22

在電解系統層面，主要有兩種策略來實現更低的成本：●電堆設計和電堆組成：包括使用不那么緊缺的材料，重新設計電堆以實現更高的效率(即制取氫氣時更低的電力成本)，更高的耐用性(更長的使用壽命來攤提的設備投資成本)和增加電流密度(更高的生產率，即每單位投資能產出更多的氫氣)?！裨黾幽K尺寸：這可以為工廠BOP組件帶來規模經濟。該策略應考慮在小模塊尺寸與大模塊尺寸之間進行權衡，前者（小模塊兒尺寸）可實現大規模制造、標準化和復制；后者（大模塊兒尺寸）以更少的部署單元和更少的部署知識(經驗、學習）為代價，BO

海上堿電解制氫經濟效益展望2023/09/15

文章編譯自以下文獻：堿電解在陸地上已經是一項成熟的技術，具有較高的成熟度和良好的經濟效益。然而在海上，人們對它在氫氣生產方面的經濟表現知之甚少。堿性電解裝置用純凈水將其分子分解成氫和氧。純凈水，尤其是來自海洋的純凈水，有一個可變的成本，最終取決于它的質量（水中雜質的含量狀況）。純凈水中存在的雜質對堿性電解裝置的電解液有不利的影響，導致它們的效率下降。這反過來又意味著電力成本增加造成經濟損失。另外，在海上，關于電解液管理有多種選擇，其成本取決于各種因素。所有這些因素最終都會影響到氫氣的成本。本文旨

電力生產的綠色來源2023/09/08

太陽能和風能作為綠色能源發電，為電解制氫提供動力。利用太陽能作為光伏系統(PV)、聚光太陽能(CSP)系統和風能驅動電解系統已經進行了一些應用。為了將所有這些綠色能源的功率匹配到電解的輸入，需要一個轉換器(AC/DC或DC/DC)?？稍偕茉词墙鉀Q偏遠地區電力供應的解決方案，而不是高成本的電力傳輸。綠色能源提供的多余能量被用來驅動電解制氫。下圖1展示了用于制氫(PV/H2)的PV系統的原理。圖1：用于制氫的光伏系統光伏板通過太陽能充電器和DC/DC轉換器，通過功率點跟蹤器(MPPT)電子電路驅動

中國工程院院士黃其勵：以氫電耦合為支撐 加快構建新型能源體系2023/08/31

人物簡介：黃其勵，中國工程院院士，蒸汽工程領域著名專家，教授級高級工程師，博士生導師。現任國家電網有限公司一級顧問，兼任國家能源集團電力領域科學家、北京師范大學國家安全與應急管理學院戰略發展委員會副主任。中國電機工程學會會士、科普委員會主任委員、標準化委員會副主任委員，中國電動車充電基礎設施促進聯盟專家委員會委員，中國科學技術協會全國蒸汽工程學科科學傳播專家，長期從事燃燒領域科學技術研究、工程應用和電力企業的技術管理等工作。在燃煤清潔高效發電、可再生能源發電、節能環保和能源發展戰略研究等領域做出

不同的再生能源制氫方式介紹2023/08/25

有一些方法允許利用基于清潔能源的水的熱分解生產氫，如太陽能、風能、地熱能、生物質能、水能、海洋熱能、潮汐和波浪能以及核能。在本文中，我們重點介紹了基于太陽能和風能的制氫工藝。下圖1總結了上述制氫方法。下圖2展示了通過清潔能源生產清潔氫氣的過程。圖1：不同的制氫方法圖2：利用太陽能和風能生產清潔氫的過程。下面具體介紹基于風能和太陽能的不同制氫工藝！一、太陽能電解系統該系統由光伏電池組成，光伏電池產生電能為電解裝置供電，如下圖3所示。圖3：光伏電解裝置原理圖水的電解是將水(H2O)分解為H2和O2氣

堿性環境下HER和OER的基本機理2023/08/18

在堿性環境下的水電解過程中，兩電子轉移析氫反應(HER)和四電子轉移析氧反應(OER)同時發生，由下式描述:陰極（Cathodic），HER：陽極（Anodic），OER：總的反應為：理論上，反應的進行需要陽極和陰極之間的電壓為1.23V；然而，由于兩個電極上的反應動力學緩慢，需要額外的過電位來推進電化學反應。電催化劑通過降低動力學勢壘來降低過電位和減少能量損失，從而克服了這一限制，加快了反應速度。由于OER中的四個電子轉移過程，OER明顯慢于具有兩個電子轉移過程的HER。理論的論點與OER比H

德國副總理羅伯特·哈貝克：計劃到2035年打造23.8GW氫能發電廠2023/08/03

●FuelCellChina(www.fuelcellchina)從外媒獲悉，2023年8月1日，德國副總理羅伯特·哈貝克公布了德國該項計劃。這些氫能發電廠將用于風能和太陽能電力不足時為電網提供電力，充當能源存儲和需求側的響應。為進一步查閱該消息的真實性，我們特意去查看了德國聯邦經濟事務和氣候行動部。暫時沒有英文版。附上德文原版信息鏈接：https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Pressemitteilungen/2023/08/20230801-rahmen-fu

電解水相關知識之泡點和露點2023/07/28

泡點和露點是氣液相平衡時接觸頻率的專用名詞，當然也是電解水中常用的兩個參數，大體上泡點用來說明液相中批氣泡出現的臨界溫度點；露點用來說明氣相中氣態水達到飽和而凝結液態水的所需降到的溫度。對于電解水來說泡點一般用來表征電化學單元中批氣泡（氫氣和氧氣）形成的時的溫度（當然也會和壓力相關），當然這個參數對膜材質來講也是一個非常重要的表征性能的參數；露點則表征氣體里面的含水量（氫氣氧氣純化前后的含水量和溫度的對應關系），這對表征電解水產生的氣體純度（含水量）也意義重大。從下面的T-X相圖就能比較好的理解

如何降低清潔氫的成本——DOE2023/07/21

說明：本文來自DOE出版的《美國清潔能源策略和路線圖》編譯和節選！透過其中去窺探大家在氫能路徑上的相似和不同！盡管從生產到最終使用的整個氫在其價值鏈存在各種挑戰，但戰略上優先考慮降低清潔氫的成本。有許多方法可以在不同的技術就緒水平下生產氫氣，并產生廣泛的相關碳排放和其他環境影響。各機構將優先考慮并加快行動，集中注意降低成本的最關鍵障礙；促進產業界、學術界和國家實驗室之間的伙伴關系；根據績效驅動指標持續跟蹤和調整其投資組合;促進技術創新和大規模部署。下圖1所示，氫能聚焦點是可以實現更廣泛的用例和影

論電解水設備的內卷2023/07/14

各位看官晚上好，好久沒有發表自己的觀點了，今天突然想說點兒啥，或許有點兒理想，更甚有點兒幼稚，但至少應該算是闡述了行業發展的一些真實現狀，有利有弊，有悲有喜！容我慢慢道來！處在電解水設備制造這個環節，所有同行體會最深刻的大概就是“內卷”了，當然這種卷有主動有被動，有利也有弊！一、先闡述一些卷的現象或者一些特征。1、從業企業之多。曾經有一個朋友在去年初做了一個粗略的統計，大概進入電解水制氫設備制造的企業已經超過兩百家，但以我了解和接觸的范疇，包含企業、研究機構，不同的技術路徑，實際上的情況是遠遠超

氫能發展的應用場景以及不同階段~DOE清潔能源路線圖2023/07/07

本文編譯自《U.S.NationalCleanHydrogenStrategyａndRoadmap》的倒數第三個章節《C:GuidingPrinciplesａndNationalActions…》其中之：清潔氫發展的不同階段。盡管國情不同，但事物的發展規律還是大致趨同的，通過本節內容的了解學習，也希望能和我們國內的發展階段進行一些對照和對比，研判我們氫能源的發展處于哪個階段，以及后續的推進趨勢！下面展開正文！氫技術的市場滲透將取決于許多因素，包括：技術成熟度、成本、基礎設施可用性、制造和供應鏈能

關于氫作為船舶燃料的安全性簡單科普~2023/06/30

氫作為船舶的燃料會在安全方面有哪些困擾和關心以及關注點，以及需要管理的方式呢？1、氫安全嗎？氫的可燃性范圍很廣(4-75%)——比甲烷(5-15%)要寬得多，這是它的主要危險。氫氣的火花或其他點火源的能量比所有其他氣態碳氫化合物燃料少十倍，比MGO（重柴油）少一千倍。點火很容易。氫氣也可以被靜電點燃。它燃燒的火焰幾乎是無色的，只有在夜間/黑暗的地方才能看到?；鹧娴臒彷椛溥h低于碳氫化合物火焰。氫是無毒的。它總是比空氣輕，所以不會形成大而致密的氣體云(除非被困在結構中)，因此氫泄漏點周圍的可燃性危險

液氫（LH2）技術的簡單科普2023/06/16

典型的氫氣液化過程分為四個部分：常溫壓縮、環境溫度預冷至80k、80~30k的低溫制冷、和由壓力降低到環境壓力而產生的液化。液化系統中的H2溫度應降低到沸點溫度(20K)。圖1描繪了克勞德（Claude）單一過程中不同溫度下的H2液化循環示意圖。圖1：克勞德（Claude）單一過程中不同溫度下的氫氣液化系統示意圖。通過焦耳-湯姆遜(J-T)閥，通過膨脹器，并使用外部輔助流體，當焓不變時，氣體的壓強減小時，可以降低在J-T系統中的溫度。節流閥排出氣體的溫度差取決于J?T系數。該系數(μJT=(δT

（液）氫的理化學特性2023/06/09

文章涉及到液氫的不同形態，比較專業，請耐心閱讀！氫是元素周期表上的一號元素，是宇宙中簡單、豐富、輕的物質然而，H2自然地與其他元素(碳和氧)成鍵，在自由狀態下是無法發現或者獨立存在的氫氣生產的主要原料包括天然氣(49%)、原油(29%)、煤(18%)和電解(4%)。下圖1展示了不同的制氫技術：圖1：各種制氫技術目前，重整(碳氫化合物/醇)、氣化(煤/化石燃料)和部分氧化(化石燃料)在氫氣生產技術中占有最重要的份額。這些技術面臨的主要挑戰是對周圍環境的高SEC(比能量消耗）和二氧化碳排放。電化學電