國產(chǎn)兆瓦級PEM水電解制氫系統(tǒng)在走向商用的路上，又往前邁出了一大步。
近日，大連化物所燃料電池系統(tǒng)科學與工程研究中心（DNL0301）研制的兆瓦級質子交換膜（PEM）水電解制氫系統(tǒng)，在國網(wǎng)安徽公司氫綜合利用站實現(xiàn)滿功率運行。經(jīng)國網(wǎng)安徽公司組織的專家現(xiàn)場測試，該系統(tǒng)額定產(chǎn)氫220 Nm3/h，峰值產(chǎn)氫達到275 Nm3/h。
作為一家基礎研究與應用研究并重、應用研究和技術轉化相結合，以任務帶學科為主特色的綜合性研究所，大連化物所是我國最早開展燃料電池研究的科研機構之一。大連化物所氫燃料電池技術研發(fā)團隊持續(xù)深耕，針對氫能產(chǎn)業(yè)關鍵核心技術短板，突破氫燃料電池高性能催化劑、增強復合膜、耐低溫系統(tǒng)集成等關鍵核心技術，并持續(xù)推進技術的轉化應用。
截至目前，大連化物所已申報氫燃料電池國家相關核心技術發(fā)明專利300余件（已授權100余件），已形成關鍵材料、核心部件、電堆、系統(tǒng)與控制等自主知識產(chǎn)權體系。其主導制定了半數(shù)以上的燃料電池國家標準，為推動我國燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻。
事實上，大連化物所在PEM水電解制氫領域早就開啟了研究，自上世紀九十年代，大連化物所就開展PEM水電解技術的研發(fā)，逐步形成了PEM水電解制氫自主知識產(chǎn)權體系。
近年來，大連化物所在PEM制氫的高通量膜電極、薄層金屬雙極板、耐壓電解槽等方面不斷取得技術突破，開發(fā)了數(shù)代PEM制氫電解槽及系統(tǒng)，并通過普通技術許可等方式推進成果轉化和應用。
2019年10月，大連化物所與陽光電源成立PEM電解制氫技術聯(lián)合實驗室，雙方在先進PEM水電解制氫技術、可再生能源與電解制氫融合、制氫系統(tǒng)優(yōu)化等方面展開深入合作。
在堿水制氫（AWE）、PEM制氫和SOEC制氫三大技術路線中，PEM制氫技術的運行電流密度高、能耗低、產(chǎn)氫壓力高，適應可再生能源發(fā)電的波動性特征、易于與可再生能源消納相結合，被認為是電解水制氫的適宜方案。
今年以來，國內電解水制氫設備需求出現(xiàn)井噴，PEM制氫進展迅速。中國船舶718所、中科院大化所、山東賽克賽斯、高成綠能、淳華氫能、深圳綠航等多家公司在PEM制氫設備方面的訂單同比都有不同程度的增長。
值得一提的是，當前國內交付應用的PEM水電解制氫設備大多是小型的電解槽，大型PEM電解槽在商用方面還存在需要突破的一些難題。
業(yè)內人士分析認為，這次大連化物所兆瓦級質子交換膜（PEM）水電解制氫系統(tǒng)的成功運行，意味著國產(chǎn)大型PEM水電解制氫裝置取得重大突破，為大規(guī)模綠色氫能綜合利用新模式的示范奠定了技術基礎。
