科创中国

行业领域

新能源及节能技术,高效节能技术

需求背景

产品定位于国内能效领先的碱性水电解制氢设备，依托专利核心制氢技术，升级传统碱性电解水设备，能效不仅超过现有同类竞品，还达到或超过质子交换膜电解制氢（PEM），产品以能效和成本在制氢市场上形成压倒性优势。

需解决的主要技术难题

1. 电解液寿命：碱性水电解制氢设备中的电解液往往会因为电解过程中的化学反应而逐渐降解，导致电解液寿命有限。这会影响设备的持续运行和制氢效率。

2. 电极腐蚀：由于电解反应的特性，电极会受到腐蚀，特别是阴极。这会导致电极的寿命缩短，需要定期更换电极，增加了设备的维护成本。

3. 电解效率：碱性水电解制氢设备的电解效率通常较低，即电能转化为氢气的效率不高。这主要是由于电解反应的能量损耗和电解过程中的气体泄漏等原因所致。

4. 氢气纯度：碱性水电解制氢设备产生的氢气中可能会含有一定的杂质，如氧气和水蒸气。这会影响氢气的纯度，特别是在一些应用中需要高纯度氢气的场合。

期望实现的主要技术目标

碱性水电解制氢设备期望达到的具体参数可以根据不同应用需求而有所不同。以下是一些可能的参数目标：

1. 制氢效率：期望设备能够以高效率将电能转化为氢气。通常，制氢效率可以用电能转化效率或氢气产量效率来衡量。较高的制氢效率可以降低能源消耗，并提高设备的经济性。

2. 氢气纯度：期望设备产生高纯度的氢气，以满足不同应用的需求。对于某些应用，如燃料电池，需要高纯度的氢气，通常要求氢气纯度达到***%以上。

3. 设备稳定性：期望设备能够长时间稳定运行，不受外界环境变化的影响。稳定性包括电解槽的耐腐蚀性、电极寿命、电解液寿命等方面的考虑。

4. 安全性：期望设备具备安全性能，能够在正常操作和异常情况下保持安全。这包括电解槽的密封性能、氢气泄漏的控制等。

5. 可控性：期望设备具备良好的控制性能，能够根据需要调节电流、电压等参数，以实现对制氢过程的精确控制。

6. 维护成本：期望设备具备较低的维护成本，包括电极更换、电解液补充和设备清洁等方面的费用。

需求解析

解析单位：“科创中国”北斗卫星导航创新技术产业化与国际合作产业科技服务团（中国卫星导航定位协会） 解析时间：2023-11-13

宁馨

教授

重庆大学

综合评价

碱性水电解制氢设备技术需求综合评价： 产氢量：碱性水电解制氢设备是否能够满足实际应用需求的产氢量。 氢气纯度：碱性水电解制氢设备是否能够提供高纯度的氢气。 能耗：碱性水电解制氢设备的能耗是否低，能否实现节能减排。 稳定性：碱性水电解制氢设备是否具备良好的稳定性和可靠性，能够保证长期稳定运行。 安全性：碱性水电解制氢设备是否具备良好的安全性能和防护措施。

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