PEM水電解制氫已步入商業(yè)化早期，制約技術(shù)大規(guī)模發(fā)展的瓶頸在于膜電極選用被少數(shù)廠家壟斷的質(zhì)子交換膜，陰、陽極催化劑材料需采用貴金屬以及電解能耗仍然偏高。解決上述難題是PEM水電解制氫技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展與推廣的關(guān)鍵。為此發(fā)展新型水電解技術(shù)成為新趨勢，基于融合堿性水電解和PEM水電解各自優(yōu)勢的研究思路，采用堿性固體電解質(zhì)替代PEM的堿性固體陰離子交換膜（AEM）水電解制氫技術(shù)成為新方向。另外選用聚芳醚酮和聚砜等廉價材料制備無氟質(zhì)子交換膜，也是質(zhì)子交換膜的發(fā)展趨勢。除了提高催化劑活性和穩(wěn)定性外，膜電極制備工藝對降低電解系統(tǒng)成本，提高電解槽性能和壽命至關(guān)重要。電解水隔膜電解水
質(zhì)子交換膜水電解器(PEMWE)技術(shù)在可再生能源的電催化制氫方面受到關(guān)注。它具有立即響應(yīng)、更高的質(zhì)子電導(dǎo)率、更低的歐姆損耗和氣體交叉率的優(yōu)點(diǎn)。借助創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)方法和先進(jìn)的表征技術(shù)，氫健康在揭示酸性介質(zhì)中動態(tài)OER的復(fù)雜性和開發(fā)高效穩(wěn)定的電催化劑方面取得了重要成果。本綜述重點(diǎn)介紹了在酸性介質(zhì)中開發(fā)OER電催化劑的反應(yīng)和降解機(jī)制以及較新進(jìn)展。此外，還在設(shè)備層面討論了PEM水電解的進(jìn)展。然而，所開發(fā)的催化劑及相關(guān)裝置的性能與工業(yè)應(yīng)用仍有一定差距。電解水隔膜電解水質(zhì)子交換膜上游主要包括基礎(chǔ)材料和過程材料兩個部分。
在未來前20年中因Ｉｒ使用壽命及裝置未到報廢時限等因素，PEM水電解裝置中Ｉｒ資源回收利用還沒有得到有效實(shí)施，因此對新Ｉｒ資源需求總量增長較快，到2045年Ｉｒ的需求量達(dá)到約1.5ｔ?ａ，小于Ｉｒ的產(chǎn)量，因而供給可以滿足需求。在2045—2070年，新增PEM水電解裝置裝機(jī)容量不斷加大，同時Ｉｒ資源的回收利用量也不斷加大。由于Ｉｒ資源的回收利用，氫健康Ｉｒ資源的累計(jì)需求增長率增長幅度不斷減小，到2070年Ｉｒ的需求量為2ｔ左右，增幅不大。因此，按照目前Ｉｒ的年產(chǎn)量，未來50年Ｉｒ供給可以滿足使用需求。
不同于堿性水電解和PEM水電解，高溫固體氧化物水電解制氫采用固體氧化物為電解質(zhì)材料，工作溫度800~1000℃，制氫過程電化學(xué)性能明顯提升，效率更高。SOEC電解槽電極采用非貴金屬催化劑，陰極材料選用多孔金屬陶瓷Ni/YSZ，氫健康陽極材料選用鈣鈦礦氧化物，電解質(zhì)采用YSZ氧離子導(dǎo)體，全陶瓷材料結(jié)構(gòu)避免了材料腐蝕問題。高溫高濕的工作環(huán)境使電解槽選擇穩(wěn)定性高、持久性好、耐衰減的材料受到限制，也制約SOEC制氫技術(shù)應(yīng)用場景的選擇與大規(guī)模推廣。PEM水電解制氫技術(shù)具備快速啟停優(yōu)勢，能匹配可再生能源發(fā)電的波動性，逐步成為P2G制氫主流技術(shù)。質(zhì)子交換膜不但傳導(dǎo)質(zhì)子，而且還為催化劑提供支撐，其性能的好壞直接決定水電解槽的性能和使用壽命。
區(qū)別于堿性水電解制氫氫健康，PEM水電解制氫選用具有良好化學(xué)穩(wěn)定性、質(zhì)子傳導(dǎo)性、氣體分離性的全氟磺酸質(zhì)子交換膜作為固體電解質(zhì)替代石棉膜，能有效阻止電子傳遞，提高電解槽安全性。PEM水電解槽主要部件由內(nèi)到外依次是質(zhì)子交換膜、陰陽極催化層、陰陽極氣體擴(kuò)散層、陰陽極端板等。其中擴(kuò)散層、催化層與質(zhì)子交換膜組成膜電極，是整個水電解槽物料傳輸以及電化學(xué)反應(yīng)的主場所，膜電極特性與結(jié)構(gòu)直接影響PEM水電解槽的性能和壽命。將可再生能源發(fā)電轉(zhuǎn)化為氫氣，可提高電力系統(tǒng)靈活性，正成為可再生能源發(fā)展和應(yīng)用的重要方向。PEM電解槽對陽極催化劑材料的要求極為苛刻，能滿足該要求的催化材料但限于某些貴金屬。山東膜設(shè)備
由于資源的回收利用，資源的累計(jì)需求增長率不斷減小，到2070年Ir的需求量為2t左右，增幅不大。電解水隔膜電解水
隨著人工智能技術(shù)與可再生能源的相互融合，能源行業(yè)將經(jīng)歷一次前所未有的深度變革。在未來，人工智能將成為智能電網(wǎng)的大腦，通過接入數(shù)以百萬計(jì)的傳感器數(shù)據(jù)，可對電力進(jìn)行實(shí)時分配、分析和決策，使能源分配與使用效率實(shí)現(xiàn)極大化。隨著中國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,中國能源有限責(zé)任公司（自然）企業(yè)國際化能力已經(jīng)為大眾所知曉。尤其是以智能電網(wǎng)為發(fā)展方向的我國電網(wǎng)公司,已在全球范圍建立完整的智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,發(fā)起設(shè)立國際標(biāo)準(zhǔn)28項(xiàng),交流電壓成為國際標(biāo)準(zhǔn)電壓。以此為標(biāo)志,中國能源企業(yè)的產(chǎn)能升級和國際競爭力都在飛速提升。此外，部分貿(mào)易型還指出低油價時期收入減少，可能會阻礙能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程。IEA在2017年指出，上游收入接近“腰斬”，收入不足導(dǎo)致儲量發(fā)現(xiàn)減少，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足，而經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇下能源需求不斷上升，供需兩端的反向作用會帶來油價的大幅上漲。放眼2019，變革與不確定仍然是新能源科技領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)開發(fā)、技術(shù)推廣、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)咨詢、技術(shù)服務(wù)；新能源汽車設(shè)計(jì)、銷售、租賃；銷售：機(jī)械設(shè)備、電子產(chǎn)品、五金交電、家用電器；租賃：機(jī)械設(shè)備；企業(yè)管理服務(wù)；自營和代理各類商品及技術(shù)的進(jìn)出口業(yè)務(wù)。將要面對的現(xiàn)實(shí)，新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)必然加速行業(yè)洗牌。面對正在到來的變革，唯有立足當(dāng)下，才能把握時代的機(jī)遇；唯有認(rèn)清趨勢，才能迎接未來的挑戰(zhàn)。電解水隔膜電解水
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