氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源，對減少二氧化碳等溫室氣體排放、實現碳達峰碳中和目標具有重要意義。在未來的國家能源體系中，氫能將成為重要組成部分，也是用于終端實現綠色低碳轉型的重要載體。氫能產業是戰略性新興產業和未來產業重點發展方向。隨著技術進步和應用推廣，氫能有望在能源領域發揮越來越重要的作用，為可持續發展做出貢獻。

電解水制氫具有綠色環保、生產靈活、純度高等特點,是理想的綠色生產技術之一。電解水制氫技術是利用電能將水分解成氫氣和氧氣的技術。通過一對浸沒在電解液中的電極，中間隔以防止氣體滲透的隔膜組成電解池，在直流電作用下，水發生電解，陰極釋放出氫氣，陽極釋放出氧氣。

堿性電解水制氫系統主要包括電解槽、氣液分離、補水配堿、直流電源以及控制系統五部分，依據氣體純度需求，考慮是否配置氫氣純化裝置。制氫系統通過配堿泵將配好的堿液打入制氫系統，給電解槽通以直流電，當電解電流上升到一定數值時，電解槽內的水被電解成氫氣和氧氣，借助循環泵的揚程和氣體升力，分別進入氫分離器和氧分離器，在重力的作用下氫氣和堿液分離，電解液回流至堿水電解槽，氣體進入氣體冷卻系統，冷卻后的氣體進入氣體捕滴器，進一步去除氣體中的液滴，液滴返回到堿液中，氣體經過純度檢測后，進行排空或者收集處理。

2023年9月27日，8MW級堿性電解水制氫穩暫態試驗檢測平臺正式落成，該測試平臺設計適用于不同型式堿性電解槽的制氫系統工藝，采用了創新的工藝流程和全方位的檢測監控系統，通過適應寬負載調節控制的堿性電解水制氫工藝控制技術，實現氣液分離后端循環與電解槽堿液供應解耦，降低輔機運行狀態對電解槽性能測試的影響；設計波動運行流量緩沖裝置，在壓力條件下堿液與氫氣/氧氣多過程分離、非線性調節；研究新型壓力差控制策略，增加氫氧雜質控制維度，拓展電解槽最低運行下限；實時觀測氣液分離兩相流狀態。該測試平臺能夠實現電解槽堿液流量、入口溫度、出口壓差的穩定控制和大范圍調節，能精確測量整流器、電解槽、氣液分離等核心部件的技術指標，能評價電解水制氫系統的穩暫態性能。

“雙碳”背景下，我國氫能產業蓬勃發展，該測試平臺的技術標準作為一種規范,為大型并網或離網制氫示范工程提供設備選型、型式試驗及運行驗證工作；為電解水制氫系統的質量評價和標準制修訂工作提供實際數據支撐。讓氫能產業的發展有章可循，保障氫能裝備安全可靠，促進氫能技術的發展。

文稿根據專家采訪《8MW級堿性電解水制氫穩暫態試驗檢測平臺》整理

中國科協科普部

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來源: 科普中國-綠色雙碳

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