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尊龙凯时app平台官网可再生能源生产绿氢新技术：可以在高电流下生产氢气【附可再生

2024-09-12

　　以色列理工学院材料科学与工程学院的一组研究人员提出了一种利用可再生能源生产绿色氢的新技术ღ★◈★。他们的突破最近发表在《自然材料》上ღ★◈★。与其他生产绿色氢的工艺相比尊龙凯时app平台官网ღ★◈★，这项新技术体现了显著的优势尊龙凯时app平台官网ღ★◈★，其发展为商业技术可能会降低成本并加速使用绿色氢作为化石燃料的清洁寄宿日记36你也想做吧ღ★◈★、可持续替代品ღ★◈★。

　　几年前ღ★◈★，以色列理工学院的研究人员提出了一种创新且高效的电解技术ღ★◈★，该技术不需要膜和密封来分隔电池的两个部分ღ★◈★，因为氢和氧是在过程的不同阶段产生的ღ★◈★，这与常规电解不同ღ★◈★。它们是同时创建的尊龙凯时app平台官网ღ★◈★。这个名为 E-TAC 的新颖工艺是由 Hen Dotan 博士和 Avigail Landman 博士在 Avner Rothschild 教授和 Gideon Grader 教授的监督下开发的ღ★◈★。他们与企业家 Talmon Marco 合作寄宿日记36你也想做吧ღ★◈★，发挥该工艺的潜力并开发商业应用ღ★◈★。

　　这种新颖的工艺绕过了固体电极的操作挑战和限制ღ★◈★，在固体电极中ღ★◈★，通过用 NaBr 水性电解质代替水中的 E-TAC 技术来产生氧气ღ★◈★。这种替代为连续工艺(与 E-TAC 的批量工艺相反)铺平了道路ღ★◈★，并且无需在电池中交替摆动冷和热电解质ღ★◈★。

　　电解质中的溴化物阴离子被氧化为溴酸盐ღ★◈★，同时在阴极产生氢气ღ★◈★，然后它们与含水电解质一起流到不同的电池ღ★◈★，在那里它们恢复到原始状态ღ★◈★，同时产生氧气ღ★◈★，这个过程不断重复自己ღ★◈★。通过这种方式寄宿日记36你也想做吧ღ★◈★，氢气和氧气在两个独立的电池中以连续的过程同时产生ღ★◈★，没有任何温度变化ღ★◈★，这与 E-TAC 不同ღ★◈★。此外ღ★◈★，氧气是在水性电解质中产生的ღ★◈★，而不是像 E-TAC 那样在固体电极中产生的ღ★◈★，因此它不依赖于那些类型的电极(例如可充电电池)典型的速率和容量限制ღ★◈★。

　　在《自然材料》杂志上发表的文章中ღ★◈★，研究人员描述了他们的基本实验ღ★◈★，证明了该工艺的初步可行性ღ★◈★，并展示了其高效率和高电流工作能力的结果ღ★◈★，这意味着可以在高电流下生产氢气ღ★◈★。与此同时ღ★◈★，基于文章中描述的科学突破开发新技术还有很长的路要走ღ★◈★。这种技术可能会克服工业生产绿色氢作为化石燃料的可持续替代品过程中的许多障碍ღ★◈★。

　　可再生能源制氢产业链上游主要包括可再生能源电力供应ღ★◈★、电解水制氢设备及其关键部件供应;中游可再生能源制氢主要包括电解水制氢ღ★◈★、太阳能直接制氢及生物质提纯制氢三个细分市场;下游主要包括氢气储运及工业ღ★◈★、交通(燃料电池)ღ★◈★、储能寄宿日记36你也想做吧ღ★◈★、发电等应用领域ღ★◈★。

　　研究人员提出了一种利用可再生能源生产绿色氢的新技术,ღ★◈★，该技术属于制氢方法ღ★◈★，因此ღ★◈★，该技术处于可再生能源制氢产业链的中游环节ღ★◈★。

　　近年来ღ★◈★，全球各国家地区纷纷将氢能源视为未来新能源的战略发展方向ღ★◈★，氢能产业得到了前所未有的增长寄宿日记36你也想做吧ღ★◈★。根据IEA披露的数据ღ★◈★，2021年全球氢气总产量(含合成气)约9400万吨ღ★◈★，同比增长5.5%ღ★◈★，占全球终端能源比重约2.5%ღ★◈★，其中每年纯氢制备产量约为7000万吨ღ★◈★。2022年全球氢气总产量约为9813万吨ღ★◈★。伴随世界各国减排承诺方案的推进ღ★◈★，预计2030年前全球氢气产量将会快速增长ღ★◈★，到2030年有望突破15000万吨ღ★◈★。

　　全球能源格局正在发生显著变化ღ★◈★，全世界都在努力应对气候变化ღ★◈★，并通过向更清洁ღ★◈★、更可持续的能源过渡来加强能源安全ღ★◈★。在这样的背景下ღ★◈★，近年来ღ★◈★，全球各国家地区纷纷将氢能源视为未来新能源的战略发展方向ღ★◈★，氢能产业得到了前所未有的增长ღ★◈★。

　　根据IEA披露的数据ღ★◈★，全球氢气总产量除2020年因疫情爆发和经济放缓而小幅下降外ღ★◈★，始终保持增长ღ★◈★。2022年ღ★◈★，全球氢气总产量达到约9500万吨ღ★◈★，同比上涨约3%ღ★◈★。

　　目前ღ★◈★，可再生能源制氢的核心技术为可再生能源电解水制氢ღ★◈★，生物质制氢和光催化制氢正在研究阶段ღ★◈★，暂不具备工业化应用水平ღ★◈★。根据IEA数据ღ★◈★，2022年ღ★◈★，电解水制氢约占氢气产量的0.1%尊龙凯时app平台官网ღ★◈★。并且电解水制氢中除了可再生能源制氢外还包含较大一部分非可再生能源的电解水制氢尊龙凯时app平台官网ღ★◈★。可见ღ★◈★，尚处于导入阶段的可再生能源制氢行业规模目前来说是极小的ღ★◈★，可更多的关注项目建设进展及投资规模ღ★◈★，发掘市场规模增长潜力及市场空间ღ★◈★。

　　限制可再生能源制氢行业规模扩大的主要原因是可再生能源制氢成本高昂ღ★◈★，相较于化石能源制氢而言ღ★◈★，可再生能源制氢的生产成本高出数倍ღ★◈★。根据IEA披露的数据据2022年可再生能源电解水制氢成本在4.0-9.0美元/kg之间ღ★◈★。

　　当前中国氢气产能仍以化石能源制氢为主ღ★◈★，但氢源结构向“可再生氢”倾斜ღ★◈★，可再生能源制氢项目取得显著突破ღ★◈★。

　　从产能来看ღ★◈★，根据中国氢能联盟发布的信息ღ★◈★，截止2023年11月尊龙凯时app平台官网尊龙凯时app平台官网ღ★◈★，我国可再生能源制氢项目中ღ★◈★，建成运行项目产能达7.14万吨/年ღ★◈★，在建项目产能超80万吨/年ღ★◈★，规划项目产能超640万吨/年ღ★◈★，合计产能超720万吨/年ღ★◈★。随着各阶段项目的推进ღ★◈★，未来几年我国可再生能源制氢产能将快速扩张ღ★◈★。

　　从产量来看ღ★◈★，根据中国氢能联盟披露的信息ღ★◈★，2022年中国可再生能源电解水制氢产量约10万吨ღ★◈★，占我国氢气总产量的0.28%ღ★◈★。

　　根据中国氢能联盟披露的信息ღ★◈★，2018-2023年ღ★◈★，我国可再生能源制氢成本持续走低ღ★◈★，2023年9月ღ★◈★，我国可再生氢价指数为18.95元/kgღ★◈★。但对比来看ღ★◈★，可再生能源制氢成本还是远远高于综合制氢成本及清洁氢制氢成本ღ★◈★。

　　根据前瞻产业热力图显示ღ★◈★，与可再生能源制氢关键技术强关联的城市集群主要集中在华北和华东地区ღ★◈★，并且以北京和嘉兴市为重点发展区域ღ★◈★，未来布局可再生能源制氢技术及其他相关技术的发展路径ღ★◈★，极大可能性在于华北ღ★◈★、华东地区优先导入ღ★◈★，其中可重点关注北京市海淀区ღ★◈★、浙江省嘉兴市桐乡市所处可再生能源制氢的相关企业ღ★◈★，以及该地方对于可再生能源制氢的产业发展投资环境ღ★◈★、供给市场的潜力空间ღ★◈★。

　　更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国可再生能源制氢（绿氢）行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》ღ★◈★。

　　同时前瞻产业研究院还提供产业大数据产业研究报告产业规划园区规划产业招商产业图谱智慧招商系统行业地位证明IPO咨询/募投可研IPO工作底稿咨询等解决方案ღ★◈★。在招股说明书ღ★◈★、公司年度报告等任何公开信息披露中引用本篇文章内容ღ★◈★，需要获取前瞻产业研究院的正规授权ღ★◈★。

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　　本报告前瞻性ღ★◈★、适时性地对可再生能源制氢行业的发展背景ღ★◈★、供需情况ღ★◈★、市场规模ღ★◈★、竞争格局等行业现状进行分析ღ★◈★，并结合多年来可再生能源制氢行业发展轨迹及实践经验ღ★◈★，对可再...