PEM電解水的主要部件MEA 對(duì)反應(yīng)過(guò)程和性能限制的理解和深入研究非常重要?；谝陨峡紤]，電化學(xué)交流阻抗(EIS)被認(rèn)為是一個(gè)非常優(yōu)異的工具，可用于診斷電化學(xué)過(guò)程。交流阻抗分析被廣泛應(yīng)用于，區(qū)分不同反應(yīng)機(jī)理對(duì)極化特性的影響，EIS可以根據(jù)單個(gè)過(guò)程的不同弛豫時(shí)間和等效電路的相關(guān)元件，在PEM電解水運(yùn)行參數(shù)(如電勢(shì)、電流密度、溫度和MEA特性)調(diào)整時(shí)的變化來(lái)區(qū)分各種現(xiàn)象，催化劑的擔(dān)載量。 在多數(shù)情況下，電化學(xué)交流阻抗可以被清晰的區(qū)分出歐姆極化阻抗，界面問(wèn)題及擴(kuò)散相關(guān)現(xiàn)象等。 但是，交流阻抗需要通過(guò)等效電路進(jìn)行深入分析。 所以EIS結(jié)合等效電路，是一個(gè)非常強(qiáng)大的工具，可用于多個(gè)復(fù)雜電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程和機(jī)理的分析。把燃料電池倒過(guò)來(lái)，就可以看成是PEM電解水的系統(tǒng)?？煞裰缹氹u長(zhǎng)信的PEM電解水
與ALK技術(shù)對(duì)比，PEM水電解制氫技術(shù)啟停速度快、負(fù)荷波動(dòng)范圍廣、產(chǎn)氫壓力高，尤其適合利用可再生能源電力（尤其是離網(wǎng)電力）制氫，是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模水電解制氫應(yīng)用較有效的方式之一。此外，它還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)電、水電、光伏電等電力能源的調(diào)峰運(yùn)行和對(duì)棄電資源的充分利用，因而成為大規(guī)模、高效儲(chǔ)能的重要方式之一。氫氣比重小、擴(kuò)散快，其導(dǎo)熱系數(shù)是空氣的８.4倍，因此常被用作發(fā)電機(jī)組的冷卻劑，可以大幅降低風(fēng)摩擦損耗，對(duì)于1ＧＷ的發(fā)電機(jī)組，氫氣純度每提高1％，可以節(jié)約22８ｋＷ的能源。誰(shuí)能推薦陜西華泰PEM電解水用的德國(guó)膜PEM電解水電堆，無(wú)法使用碳作為極板，使用含鈦的板是常見(jiàn)的選擇。
雖然Ｉｒ陽(yáng)極催化劑成本在整個(gè)電解槽成本中占比不大，但若未來(lái)PEM水電解制氫技術(shù)大規(guī)模普及，其需求量會(huì)大幅度上升。目前，全世界Ｉｒ產(chǎn)量少于9ｔ?ａ，因此在PEM水電解技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用后，陽(yáng)極催化劑的成本占比會(huì)逐漸提升。Ｉｒ資源儲(chǔ)量能否支撐整個(gè)PEM水電解制氫技術(shù)的未來(lái)發(fā)展，成為業(yè)內(nèi)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)，國(guó)外機(jī)構(gòu)對(duì)此進(jìn)行了相關(guān)研究預(yù)測(cè)。按照目前用量水平來(lái)計(jì)算，膜電極上的Ｉｒ用量為2ｍｇ?ｃｍ2，而膜電極典型運(yùn)行參數(shù)為4Ｗ?ｃｍ2，因而1ＧＷ級(jí)PEM電解槽的Ｉｒ用量為500ｋｇ。
區(qū)別于堿性水電解制氫，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(yáng)極催化層、陰陽(yáng)極氣體擴(kuò)散層、陰陽(yáng)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(gè)水電解槽物料傳輸以及電化學(xué)反應(yīng)的主場(chǎng)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電解水系統(tǒng)中，氫氣的干燥需要借助吸附式干燥劑。
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)子交換膜電解水，陰、陽(yáng)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(shì)，基于融合堿性水電解和PEM水電解各自優(yōu)勢(shì)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(jià)材料制備無(wú)氟質(zhì)子交換膜電解水，也是質(zhì)子交換膜電解水的發(fā)展趨勢(shì)。PEM電解水的優(yōu)勢(shì)是，可以通過(guò)催化劑來(lái)降低消耗。誰(shuí)能推薦凱豪達(dá)的PEM電解水用誰(shuí)家的質(zhì)子交換膜
PEM電解水的高熱值對(duì)應(yīng)的吉布斯電壓為1.47V，通常1.6V為比較理想的工作電壓?？煞裰缹氹u長(zhǎng)信的PEM電解水
放眼2019，變革與不確定仍然是能源領(lǐng)域?qū)⒁鎸?duì)的現(xiàn)實(shí)，新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)必然加速能源行業(yè)洗牌。面對(duì)正在到來(lái)的變革，唯有立足當(dāng)下，才能把握時(shí)代的機(jī)遇；唯有認(rèn)清趨勢(shì)，才能迎接未來(lái)的挑戰(zhàn)。電解水膜，質(zhì)子交換膜，陰離子交換膜，氫健康產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)已成為推動(dòng)全球許多地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力，也成為新一輪國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。當(dāng)下，我國(guó)的新能源產(chǎn)業(yè)正面臨全球能源改進(jìn)和能源轉(zhuǎn)型加速;國(guó)際新能源產(chǎn)業(yè)分工逐步深化。隨著我國(guó)新一輪電解水膜，質(zhì)子交換膜，陰離子交換膜，氫健康產(chǎn)品改進(jìn)的深入推進(jìn)，再加上大數(shù)據(jù)、能源互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧能源、區(qū)塊鏈技術(shù)、人工智能等相關(guān)能源科技創(chuàng)新日新月異的發(fā)展，未來(lái)新能源行業(yè)將會(huì)催生很多不同于之前傳統(tǒng)的企業(yè)模式，其經(jīng)營(yíng)方式也會(huì)發(fā)生很大改變?，F(xiàn)在都在提倡能源互聯(lián)網(wǎng)，而電解水膜，質(zhì)子交換膜，陰離子交換膜，氫健康產(chǎn)品的背景是未來(lái)能源行業(yè)的發(fā)、輸、用、儲(chǔ)以及金融交易等環(huán)節(jié)都會(huì)發(fā)生巨大變化?？煞裰缹氹u長(zhǎng)信的PEM電解水
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