作為二次的清潔能源的氫能源在21世紀登上了世界能源的舞臺，成為了一種舉足輕重的新能源。并且氫能的制取、儲存、運輸、應用技術等將成為備受人們關注的熱點話題，在“碳中和”的背景之下，因其低碳和零碳特性在眾多能源中脫穎而出。

　　氫能的應用

　　人類對氫能應用早在200年前就有了“苗頭”，到了20世紀70年代以來，世界各地的許多國家開始開展氫能的研究。1965年美國開始研制液氫發(fā)動機，從那時起氫能的應用就奠定了基礎。我國的長征2號、3號也使用液氫做燃料，氫能作為燃料是溝通電力系統(tǒng)和氫能體系的重要能源。

　　如今氫能在汽車、發(fā)電、燃料電池領域中發(fā)揮著重要的作用，其中21世紀重點發(fā)展的便是氫能源在汽車發(fā)電中的應用，世界各地的國家都利用氫能的交通工具的商業(yè)化方面進行著激烈的競爭。

　　氫能制取技術

　　制取氫能的主要方法有化工原料制氫、石化資源制氫、電解水制氫等方法，其中水電解制氫技術相對成熟。

　　水電解制氫主要有三種形式：堿性水電解制氫、質子交換膜水電解制氫和固體氧化物水電解技術。

　　其中固體氧化物電解技術因其工作溫度過高，限制了電解材料的選擇、密封和運行控制，為此始終無法得到應用和推廣。而堿性電解水是目前應用非常普遍的電解水制氫方法，但存在污染，效率低等問題。

　　為此研發(fā)出了PEM純水電解制氫技術，該技術中的PEM水電解槽，能在高電流密度下工作，體積小，效率高，生成的氫氣純度可高達99.999%，被認為是非常有發(fā)展前景的水電解技術。

　　PEM純水電解制氫技術

　　該技術采用的是質子膜電解槽，是通過電解純水來制取氫能的，該技術可物理分離出高純氫氣和氧氣，氫氣作為主要產(chǎn)品，而氧氣是作為副產(chǎn)品而產(chǎn)生的。

　　PEM純水電解制氫的設備體積較小，制取氫氣純度高達≥99.9995%，整個運行過程無污染，操作簡單，可實現(xiàn)遠程無人值守，生產(chǎn)1m3氫氣的實際耗純水量約為845-880g。

　　PEM純水電解制氫工藝流程：

　　在制取氫能的整體過程中采用的是曲線微導力系統(tǒng)，可以保證電解水的純度，能夠高效、穩(wěn)定、安全的生產(chǎn)純水，避免水中的其他電解質對電解純水的影響。并且曲線微導力系統(tǒng)能夠與PEM純水電解制氫系統(tǒng)可以實現(xiàn)聯(lián)動操作與控制，實現(xiàn)了全自動制水、數(shù)據(jù)遠程上傳。PEM水電解制氫技術具備快速啟停優(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。

　　我國氫能的發(fā)展應用

　　我國其實早已經(jīng)開始推動氫能研究、開發(fā)、推廣及應用了，并且成立了相關的中國氫能協(xié)會(CAHE)、中國氫能產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新與應用聯(lián)盟、中國節(jié)能協(xié)會以及其他地方氫能協(xié)會等等，為的就是更好地發(fā)展氫能發(fā)電。我國相繼出臺的《“十三五”戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《能源技術革命創(chuàng)新行動計劃(2016～2030年)》、《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012～2020年)》、《中國制造2025》等國家規(guī)劃也都在明確氫能產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性地位。

　　目前階段我國就“氫能”的發(fā)展與應用中電力系統(tǒng)占了很大的市場比重，而PEM純水電解制氫技術作為可再生能源制氫是唯一綠色低碳制氫方法，促進可再生能源更大規(guī)模的發(fā)展，在“碳中和”的背景下PEM水電解制氫技術擁有巨大的發(fā)展空間。