不間斷運(yùn)行1000小時(shí)！穩(wěn)石氫能AEM設(shè)備商用實(shí)踐穩(wěn)定性突出

2024年9月15日，上海市某公司生產(chǎn)車間內(nèi)，穩(wěn)石氫能2.5kW AEM電解水制氫設(shè)備已24小時(shí)連續(xù)無(wú)故障運(yùn)行42天，達(dá)成了國(guó)內(nèi)AEM電解水制氫設(shè)備商用的又一里程碑。該公司于2024年8月5日正式采購(gòu)了穩(wěn)石氫能AEM電解水制氫設(shè)備，相關(guān)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人表示：我們采購(gòu)制氫設(shè)備主要應(yīng)用在金屬熱處理爐上，利用氫氣的還原性作為設(shè)備的保護(hù)氣體，防止在熱處理生產(chǎn)中的產(chǎn)品氧化。前期設(shè)備遴選時(shí)，我們經(jīng)過(guò)多輪的市場(chǎng)調(diào)研，從安全性、經(jīng)濟(jì)性、便捷性等多方面論證了不同制氫技術(shù)的綜合效能后，最終選擇了穩(wěn)石氫能2.5kW規(guī)格的AEM設(shè)備。設(shè)備交付投運(yùn)后，截至目前已經(jīng)累計(jì)工作了近50天，運(yùn)行過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)故障，目前狀態(tài)良好，運(yùn)行正常。

一、穩(wěn)石氫能如何保障AEM系統(tǒng)穩(wěn)定性？

作為第三代制氫技術(shù)，AEM商業(yè)化初期階段，系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性一直是業(yè)主所擔(dān)憂的問(wèn)題，穩(wěn)石氫能CTO曹炬博士表示：穩(wěn)石在第三代AEM技術(shù)的研發(fā)中，從5個(gè)核心領(lǐng)域進(jìn)行了優(yōu)化創(chuàng)新，進(jìn)而提升了AEM系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

1、自主研發(fā)高強(qiáng)度TB膜穩(wěn)石氫能采用具有V型剛性結(jié)構(gòu)的Tr?ger堿進(jìn)行聚合，獲得具有本征微孔的高強(qiáng)度不易變形的陰離子交換膜，干膜拉伸強(qiáng)度可達(dá)94Mpa，延展率7.6%，在80℃運(yùn)行環(huán)境下，離子電導(dǎo)率為164mS/cm，可確保在復(fù)雜工況下長(zhǎng)期穩(wěn)定安全運(yùn)行。

2、創(chuàng)新催化劑配方催化劑作為電解過(guò)程中的重要一環(huán)，其性能直接影響系統(tǒng)整體的運(yùn)行狀態(tài)，穩(wěn)石氫能采用鎳鈷鐵-LDH與石墨烯復(fù)合技術(shù)開發(fā)出有序化、高導(dǎo)電、多活性點(diǎn)位的低成本OER催化劑，保證了在堿性環(huán)境下催化環(huán)節(jié)的活性和穩(wěn)定性。

3、優(yōu)化電解槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)電解槽流道設(shè)計(jì)的優(yōu)化，提升系統(tǒng)運(yùn)行效率，同時(shí)在組件上采用雙支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)外密封的方式進(jìn)一步杜絕氣體滲漏，為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行再加一道保險(xiǎn)。

4、強(qiáng)化集控系統(tǒng)強(qiáng)化系統(tǒng)集控邏輯，重視控制信號(hào)（如電壓、電流、溫度、壓力、液位、循環(huán)水流量、電導(dǎo)率檢測(cè)等）應(yīng)對(duì)，提升產(chǎn)品安全性，同時(shí)采用恒壓爬坡，逐步升壓，恒流控制等穩(wěn)健控制策略，全面保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

5、電化學(xué)性能無(wú)衰減在長(zhǎng)時(shí)間不間斷運(yùn)行條件下，對(duì)照系統(tǒng)存儲(chǔ)的單模電壓檢測(cè)記錄，電解小室的單模電壓僅有毫伏級(jí)別的升高，因電解液溫度和堿液濃度的變化而無(wú)法精確甄別，說(shuō)明系統(tǒng)無(wú)明顯衰減，電解水系統(tǒng)的壽命能夠保證其運(yùn)行3萬(wàn)小時(shí)以上。

二、AEM電解水制氫設(shè)備商用里程碑

1008小時(shí)連續(xù)無(wú)故障運(yùn)行，不僅是現(xiàn)階段AEM電解水制氫設(shè)備有力的商用實(shí)證，更標(biāo)志著我國(guó)AEM電解水制氫技術(shù)的全面成熟，AEM電解水制氫設(shè)備的全面商業(yè)化已經(jīng)來(lái)臨。

業(yè)主公司相關(guān)負(fù)責(zé)人還表示：希望穩(wěn)石氫能迭代更多規(guī)格的AEM制氫設(shè)備，來(lái)適配我們不同的用氫場(chǎng)景。

截至目前，穩(wěn)石氫能已經(jīng)相繼發(fā)布2.5kWkW兩款A(yù)EM電解水制氫商用設(shè)備，且單槽設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)MW級(jí)系統(tǒng)集成，而更大功率的250kW與1MW電解水系統(tǒng)也進(jìn)入到了發(fā)布前的最后測(cè)試階段，有望于2024年第四季度正式進(jìn)入市場(chǎng)。

可以預(yù)見，AEM電解水制氫設(shè)備的成熟，將進(jìn)一步推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，積極影響全球能源結(jié)構(gòu)變革，助力氫能成為全球經(jīng)濟(jì)向低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵力量之一。