亿纬氢能近日在广州举办的2024第二届世界氢能产业博览会上发布了“悟空”系列AEM制氢系统产品,引领AEM电解水制氢行业新未来。
发布会上,亿纬氢能产品经理蔡桂韩蔡桂韩表示,在碳达峰碳中和的双轮驱动下,作为能源转型的战略性资源,氢能解锁了现代能源体系的新密码。但在多元化的用氢场景中,却始终存在着设备维护难和用电成本高两大终端用氢痛点。
亿纬氢能开发的“悟空”系列AEM制氢系统,基于公司自研AEM膜电极、AEM电解槽和系统架构三个维度进行设计,重点解决上述两大终端用氢痛点
“悟空”系统的核心为制氢模块,由5kW AEM电解槽和BOP系统组成的模块单元,通入220 V市电即可独立运行,产氢速率高达1 Nm³/h,尺寸仅为0.45×0.45×0.65 m。
同时,亿纬氢能此基础上推出了融合电源系统、供水系统以及干燥系统于一体的机柜式制氢系统,实现了资源最优配置和智能化管理。并在机柜式制氢系统的基础上精心打造了集装箱式制氢系统,辅助系统采用集中式设计,可将纯化和供水系统高效整合,而制氢模块则根据实际需求灵活堆叠,适用于1-200 Nm³制氢场景需求。
“悟空”系列AEM柜式制氢系统和集装箱型制氢装置均是基于模块化的设计理念,通过模块化堆叠,将制氢设备划分为多个独立的运行单元,改变了传统单一电解槽整体架构,显著减轻了设备故障停机对用户经济利益的影响。
“悟空”系统具有显著的快速启动能力。在冷态条件下,仅20分钟的便能达到100%负载的额定工况,热启动则是秒级响应,这将大大提升制氢设备与电力系统的交互,提高对风光绿电和谷电的能量利用率。
以分布式光伏离网耦合制氢为例,在典型的光伏日出力曲线条件下,一天的有效日照时长在6-8小时左右,“悟空”制氢系统可以快速达到额定制氢工况,快速启动能力如同给绿电转氢能过程配备了“加速器”,将每天的可利用小时数提高了0.5-1h。
“悟空”制氢系统还有效降低了制氢成本。该系统搭载了亿纬氢能自主研发和量产的高性能AEM膜电极,直流电耗低至4.5 kWh/Nm³。同时,依托于亿纬氢能强大的AEM膜材制造体系和万平米级生产能力,有效确保了膜材的质量稳定和持续供应。因此,相比于传统的高能耗制氢设备,悟空系统有效降低了设备全生命周期的用电成本。
亿纬氢能自主研发的Alkymer®阴离子交换膜(AEM)材料以芳环作为聚合物骨架,哌啶阳离子发挥离子传导功能,具备优异的化学稳定性(源于稳定的芳基主链结构)和耐碱稳定性(哌啶阳离子)。亿纬氢能现已具备阴离子交换膜卷对卷连续生产能力,已实现幅宽600 mm阴离子交换膜的制备,年产能达到了5000平方米,并计划今年将阴离子交换膜(AEM)产品幅宽升级至1200 mm,规划年产能≥20000平方米。