文献类型：期刊文章

作　　者：何泽兴[1,2] 史成香[1,2] 陈志超[1,2] 潘伦[1,2] 黄振峰[1,2] 张香文[1,2] 邹吉军[1,2]

HE Zexing;SHI Chengxiang;CHEN Zhichao;PAN Lun;HUANG Zhenfeng;ZHANG Xiangwen;ZOU Jijun(Key Laboratory for Green Chemical Technology of the Ministry of Education,School of Chemical Engineering and Technology,Tianjin University,Tianjin 300350,China;Collaborative Innovative Center of Chemical Science and Engineering(Tianjin),Tianjin 300350,China)

机构地区：[1]天津大学化工学院,绿色合成与转化教育部重点实验室,天津300350 [2]天津化学化工协同创新中心,天津300350

出　　处：《化工进展》

基　　金：国家自然科学基金(22008170,21978200,22161142002)。

年　　份：2021

卷　　号：40

期　　号：9

起止页码：4762-4773

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：氢能是支撑起智能电网和可再生能源发电规模化的最佳能源载体,而电解水制氢是实现制氢规模化的重要途径。在多种电解水制氢技术中,质子交换膜电解水技术由于具备电流密度大、产氢纯度高、响应速度快等优势,吸引了科学界和工业界的广泛重视。本文首先介绍了质子交换膜电解池的结构组成以及各组成的主要作用,对比分析了碱性电解池、固体氧化物电解池与质子交换膜电解池的技术差异,并结合电解水析氢反应以及析氧反应的机理阐释,分别介绍了两步半反应的常用催化剂;然后,从最初的实验室研究阶段到目前兆瓦级别的质子交换膜电解水系统,回顾了该技术的发展历程以及应用现状;其次,从制氢成本、电堆性能及电堆寿命等多角度分析目前该技术面临的瓶颈问题;最后,根据质子交换膜电解池的技术优势,并针对上游间歇性可再生能源的需求以及和下游产业的联合应用,对其未来前景进行了展望。

关 键 词：质子交换膜电解池  可再生能源 制氢 催化剂  储能

分 类 号：TQ151.1]