陰離子交換膜電解水技術(shù)（AEM）：能夠生產(chǎn)低成本的氫氣，需突破關(guān)鍵材料技術(shù)限制。電解槽結(jié)構(gòu)類似于PEM電解槽，主要由陰離子交換膜、過(guò)渡金屬催化電極極板、氣體擴(kuò)散層和墊片等組成，常使用純水或低濃度堿溶液作為電解質(zhì)。陰離子交換膜可以傳導(dǎo)氫氧根離子，并阻隔氣體和電子直接在電極間傳遞。AEM電解水技術(shù)工作原理為，水從陽(yáng)極過(guò)陰離子交換膜到陰極，接受電子產(chǎn)生氫氣和氫氧根離子，氫氧根離子穿過(guò)陰離子交換膜到陽(yáng)極，釋放電子生成氧氣。氫氧根穿過(guò)陰離子交換膜回到陽(yáng)極并放出電子產(chǎn)生氧氣，氧氣隨后通過(guò)氣體擴(kuò)散層與電解液一起流出。AEM電解水技術(shù)使用廉價(jià)的非貴金屬催化劑和碳?xì)淠?，具有成本低、電流密度較大等，并且可以與可再生能源耦合。目前AEM技術(shù)還處于研發(fā)階段，發(fā)展程度將取決于催化劑、聚合物膜、膜電極等關(guān)鍵材料技術(shù)的突破情況。 先進(jìn)的變壓提氫吸附劑能快速達(dá)到吸附平衡。河南新型變壓吸附提氫吸附劑

我國(guó)將近30%碳排放來(lái)源于工業(yè)用能(不含電網(wǎng)供電)，氫能利用是冶金、化工、煉油等工業(yè)部門進(jìn)行深度脫碳的有效途徑。中國(guó)鋼鐵行業(yè)90%以上的產(chǎn)能是采用高爐(BOF)技術(shù)生產(chǎn)的長(zhǎng)流程鋼，利用氫氣的高還原性，直接用氫氣代替煤炭作為高爐的還原劑，可減少乃至完全避免鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中的二氧化碳排放。化工、煉化行業(yè)中，氫可用作合成氨、合成甲醇的工業(yè)原料，或在石油煉化過(guò)程中作為加氫精制、加氫裂化的原料?？稍偕茉粗茪漶詈弦苯稹⒒?、煉油等工業(yè)用戶，可助力工業(yè)部門實(shí)現(xiàn)深度脫碳河南新型變壓吸附提氫吸附劑活性炭類吸附劑的特點(diǎn)是:其表面所具有的氧化物基團(tuán)和無(wú)機(jī)物雜質(zhì)使表面性質(zhì)表現(xiàn)為弱極性或無(wú)極性。

    隨著化石能源不斷消耗，資源終究會(huì)枯竭，新的“含能體能源”也必然出現(xiàn)，其中氫能源便是其中的主要的。氫在自然界儲(chǔ)存十分豐富，據(jù)估計(jì)氫元素構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75％，它***存在于空氣中，另外在水、礦物燃料和各類碳水化合物之中普遍存在。除了核燃料熱值高值外，氫的發(fā)熱值高，其燃燒產(chǎn)生的熱值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于所有化石燃料、化工燃料和生物燃料等。氫的燃燒性能良好，燃點(diǎn)高，可燃范圍***，而且燃燒速度快，從熱值和燃燒角度看，氫***就是一種質(zhì)量和高效的能源。另外，氫氣本身無(wú)毒，燃燒后除了生成水和少量氮化氫之外，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)生態(tài)和環(huán)境有害的污染物，而且沒(méi)有二氧化碳排放，因此氫能屬于清潔能源，對(duì)于生態(tài)環(huán)境治理和減少二氧化碳排放均具有重大意義。

    小型制氫、高純氫采用電解水方法：水電解制氫技術(shù)自開(kāi)發(fā)以來(lái)一直進(jìn)展不大，其主要原因是需要耗用大量的電能，電價(jià)的昂貴，用水電解制氫都不經(jīng)濟(jì)。電解水制氫，規(guī)模一般小于200Nm3/h，是較成熟的制氫方法,由于它的電耗較高，致其單位氫氣成本較高。甲醇水蒸汽重整制氫是中小型制氫的（1）甲醇蒸汽重整制氫與大規(guī)模的天然氣制氫或水電解制氫相比，能耗低。由于反應(yīng)溫度低，工藝條件緩和，燃料消耗也低。與同等規(guī)模的天然氣制氫裝置相比，甲醇蒸汽轉(zhuǎn)化制氫的能耗約是前者的50%。（2）甲醇蒸汽重整制氫所用的原料甲醇易得，運(yùn)輸，儲(chǔ)存方便。而且所用的原料甲醇純度高，不需要再進(jìn)行凈化處理，反應(yīng)條件溫和，易于操作。（1）煤炭制氫制取過(guò)程比天然氣制氫復(fù)雜，得到的氫氣成本也高。（2）國(guó)內(nèi)多晶硅絕大多數(shù)都采用的是水電解制氫，只有中能用的是天然氣制氫，而國(guó)外應(yīng)用的更多是甲醇制氫，因此，我們重點(diǎn)選擇以下三類方案進(jìn)行對(duì)比：（A）天然氣制氫裝置（B）甲醇制氫裝置。 吸附劑在這種物理吸附中對(duì)不同組分的吸附能力不同。

氫氣作為一種無(wú)色無(wú)味的氣體，能夠通過(guò)多種方式生產(chǎn)，根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中使用的能源和產(chǎn)生的環(huán)境影響可分為不同種類。綠氫是的氫能源，通過(guò)電解可再生能源來(lái)生產(chǎn)。由于能源來(lái)自可再生來(lái)源，綠氫被認(rèn)為是應(yīng)對(duì)氣候變化的重要能源。當(dāng)供電解用的能源來(lái)自于像風(fēng)，水或太陽(yáng)能這樣的可再生能源時(shí)，就是綠氫。紅氫與綠氫類似，也是通過(guò)電解生產(chǎn)的，但能源來(lái)自核電站。雖然會(huì)產(chǎn)生放射性廢物，但這些廢物可被回收，使得紅氫具有綠色屬性。黃氫的生產(chǎn)同樣通過(guò)電解，但其能源來(lái)自公共電網(wǎng)。然而，如果電網(wǎng)主要依賴化石燃料，黃氫的環(huán)境影響將受到限制。綠氫，是通過(guò)風(fēng)能或太陽(yáng)能等可再生清潔能源發(fā)電，再利用這些清潔電能，以電解水方式制取氨氣。綠氨在制取討程中基本不產(chǎn)生溫室氣體，是目前復(fù)能發(fā)展的主要趨勢(shì),解決了氫能的來(lái)源和制職成本問(wèn)題，就要考慮如何把復(fù)能送達(dá)各類應(yīng)用場(chǎng)景并創(chuàng)新氫能利用方式。儲(chǔ)存和運(yùn)輸，始終是人類能源利用的技術(shù)課題。復(fù)氣密度小、易燃，因而體運(yùn)成本高，存在安全，長(zhǎng)期以來(lái)影響著氫能利用。人類從未停止對(duì)低能耗、低成本氫能制取技術(shù)的探索。遼寧高科技變壓吸附提氫吸附劑

吸附劑可以通過(guò)變壓控制吸附和解吸氫氣。河南新型變壓吸附提氫吸附劑

中國(guó)氫能協(xié)會(huì)對(duì)“綠氫”作出了初步定義，“綠氫”是指通過(guò)可再生能源電解水制氫而得到的氫氣，它是一種清潔能源，與傳統(tǒng)的灰氫（通過(guò)化石燃料，煤炭、石油、天然氣等，燃燒產(chǎn)生的氫氣）有著明顯的區(qū)別，“綠氫”的生產(chǎn)過(guò)程中使用的電力必須來(lái)自于可再生能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等。2020年12月29日，中國(guó)氫能聯(lián)盟提出《低碳?xì)?、清潔氫與可再生能源氫的標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)》，當(dāng)中指出在單位氫氣碳排放量方面，低碳?xì)涞拈撝禐?4.51千克二氧化碳當(dāng)量/千克氫，清潔氫和可再生氫的閾值為4.9千克二氧化碳當(dāng)量/千克氫，同時(shí)可再生氫要求其制氫能源為可再生能源。河南新型變壓吸附提氫吸附劑