寫稿
投稿
電解系統仍然是氫經濟的支柱，并且被認為是制造大量綠色氫的關鍵方法之一。
在這一技術領域，世界各地的公司和組織都在競相創造更高效、更有效的電解系統，以實現綠色氫的低成本生產，從而為清潔能源載體創造更豐富的市場。
在美國，各種政府計劃正在幫助解決加強氫氣生產的障礙，為了了解其中一個項目的更多信息，H2·維尤采訪了R&D Chemours公司的首席工程師Andrew Park和NREL的高級研究員Bryan Pivovar博士。
Andrew Park告訴H2視點，Chemours繼續支持主要通過質子交換膜技術創造更高效的電解系統。
“在20世紀中葉，一種叫做含氟聚合物的新型聚合物的出現給各種工業帶來了許多令人興奮的和必要的特性。在五六十年代發明的含氟聚合物中，有一種叫做Nafion的聚合物，它是一種質子交換聚合物，”Andrew Park獨家告訴H2觀點。
“我們稱之為離聚物——一種離子交換聚合物。這是一種全新的含氟聚合物，通過它的發現，許多新型設備得以普及，如氫燃料電池和質子交換膜(PEM)水電解槽。
“Chemours現在繼承了Nafion品牌離聚物等含氟聚合物的傳統和制造工藝。Chemours向上游制造商提供聚合物和膜等增值產品，以制造用于這些電化學設備的組件。”
Bryan Pivovar博士透露了國家可再生能源實驗室(NREL)如何繼續探索氫技術，作為對美國脫碳社會做出貢獻的一種手段。
“我在國家可再生能源實驗室工作，所以我們是美國能源部國家實驗室系統的一部分。我們是唯一的EERE實驗室，這是能源部的能源效率和可再生能源部分，在這個結構中，我們有一個大的氫計劃。
“我們一直在探索氫氣如何融入不斷發展的能源系統。能源部有一個新的愿景，叫做大規模氫能(H2 @比例尺)基本上是以氫作為未來經濟、清潔和可持續能源系統的關鍵核心成分。
“在許多方面，氫氣的特殊之處在于它可以利用可再生能源等物質，并將其轉化為工業和交通應用，特別是在直接電能或電池難以滿足的應用中。”
這兩個組織目前都參與了能源部的一項計劃，該計劃旨在主要通過使用質子交換膜電解槽系統的創新材料來開發更高效的電解槽系統。皮沃瓦爾向H2解釋了對該項目的看法，“有一個特定的項目，這是目前有些獨特的，因為它側重于改善電解的膜性能，這是一個沒有做很多工作但越來越重要的領域。”
Park補充說，“這個項目處理的是一種通過水電解產生氫氣的下一代愿景。水電解長期以來一直是一個利基市場——已經有了這項技術的演示，并且已經在商業設備中使用了一段時間。”
“現在，隨著對綠色氫的大規模需求，需求的指數級增長離我們很近。服務于一些現有市場的膜技術尚未針對高效率進行優化，而高效率是使該技術能夠快速擴大規模的必要條件。
“我們需要加快材料研究，開發出像薄膜這樣的東西。雖然R&D的需求不僅限于膜，但它需要在很短的時間內進行大量優化。”
顯然，電解制氫對生產綠色氫氣具有積極影響。但是藍氫也是如此。雖然業內許多人可能更喜歡直接使用綠色氫，但帕克和皮沃瓦爾都認為藍色氫是啟動氫能源轉換的關鍵。
“雖然綠色氫可能是理想的最終目標，”皮沃瓦爾說，“灰色和藍色氫根本不是敵人。它們是價值主張不斷改進的重要過渡狀態。有一個問題，有些人可能會期待一個100%綠色的2050年，并認為，我們能到達那里嗎？
“然后是灰色、藍色和綠色之間的轉換，這三種顏色的某些方面會持續一段時間。對我來說最重要的是，大規模氫之所以被稱為大規模氫，是因為最大的挑戰之一是規模，大規模更經濟。
“灰氫建立基礎設施以允許更便宜的氫儲存使用和運輸的能力已經發生，并且可以通過藍氫和最終的綠色氫得到進一步發展。”
Park補充道，“是的，我同意，Chemours也完全同意。我們迫不及待地想讓價值鏈的各個環節到位，目前供應的氫氣，無論是灰色還是轉變為藍色，然后在未來轉變為綠色，這都有助于我們更快地擴大規模。這是件好事。任何能讓我們實現綠色氫經濟的東西都是偉大的。”
