水电解量仪

发展可再生能源电解水制氢技术是实现“碳达峰碳中和”目标的重要路径之一。海上可再生能源，如风能、光伏、潮汐能等由于波动性强、环境苛刻使得其利用效率低，而“就地取材”，通过海上可再生能源进行电解海水制氢，一方面是“绿氢”的廉价高效制取手段，另一方面也是海上可再生能源的高效利用手段。然而，海水中存在的大量氯离子会造成阳极材料的严重腐蚀，进而导致电极损坏、电压过高。如何延缓氯离子对阳极材料的腐蚀是海水电解制氢过程中需要解决的重点问题。　　中国科学院宁波材料技术与工程研究所氢能材料与应用系统技术实验室针对海水电解中阳极易受电解液腐蚀的关键科学问题，通过对电解液的调控，将海水电解制氢稳定性提升了5倍。研究发现在电解液中加入硫酸盐可以有效延缓氯离子对阳极的腐蚀，提升海水电解制氢过程中阳极的稳定时长。研究人员以泡沫镍作为阳极，用不同盐浓度的电解液进行测试，观察到硫酸根的加入可以有效提高其耐腐蚀性，延长其在海水电解中的稳定时长。通过对腐蚀电位、电流、电阻的分析，该研究确认了硫酸根在防氯腐蚀方面的优势。在此基础上，理论模拟和原位红外、原位拉曼实验均证明，在反应电位下，硫酸根作为强酸阴离子可以优先吸附在阳极表面形成负电荷层，进而通过静电斥力排斥氯离子远离阳极表面，从而达到了延缓氯离子腐蚀阳极的效果。进一步，以常规催化剂电极-镍铁水滑石阵列（NiFe-LDH/NF）作为阳极进行海水电解制氢反应，发现硫酸根依然能大幅度提升其稳定性。在添加硫酸根的电解质中，NiFe-LDH/NF阳极在模拟海水和真实海水中400 mA cm-2电流下的稳定时长分别为1000小时和500小时，是其在未添加硫酸根的传统电解质中稳定时长的近6倍。　　研究团队为解决海水电解制氢过程中氯离子对阳极的腐蚀问题提供了一种普适性的新策略，通过在电解液中添加硫酸根，扰乱电极表面的离子吸附量，使硫酸根优先吸附在阳极表面，形成排斥氯离子的负电荷层，达到排斥氯离子及延缓氯离子对阳极腐蚀的效果。该工作以The Critical Role of Additive Sulfate for Stable Alkaline Seawater Oxidation on Ni-based Electrode为题发表在Angewandte Chemie International Edition上。　　该研究得到了宁波市“科技创新2025”重大专项、中科院“0～1”创新项目、博新计划、宁波市自然科学基金项目、中国博士后科学基金、国家自然科学基金、上海市青年科技英才扬帆计划、上海交通大学海洋跨学科项目等的支持。

在全球能源结构转型与环境保护的双重驱动下，氢能以其清洁、高效的特性，正稳步迈向未来能源体系的核心位置。水电解制氢技术，作为氢能制备的关键路径，通过电解作用将水资源转化为氢能，不仅原料广泛可得，且产物纯净，实现了零排放的绿色生产。然而，在这一转化过程中，氢气的品质控制，尤其是含水量的精确管理，成为了确保氢能应用效能、延长产业链设备寿命及满足高端市场需求的关键挑战。水电解制氢新时代：SUPER-DEW3在线露点仪树立含水量检测标杆，共筑绿色氢能愿景尽管水电解原理上追求水分子完全分解为氢氧的理想状态，实际操作中却难以避免地受到电解槽密封效能、电解质纯净度及操作条件波动等因素的影响，导致产出的氢气中混杂有少量水分。这些残留水分若未能妥善清除，将对氢气的后续利用构成显著障碍：水电解制氢新时代：SUPER-DEW3在线露点仪树立含水量检测标杆，共筑绿色氢能愿景损害氢气纯度：在燃料电池驱动、精细化工合成等高端领域，氢气纯度至关重要。水分作为杂质，会直接影响氢气在这些领域的应用效果，降低产品整体性能。加速设备老化：在氢能系统的储存、运输、加注等关键环节，水分容易引发金属部件的腐蚀，缩短设备的使用寿命，增加维护成本。水电解制氢新时代：SUPER-DEW3在线露点仪树立含水量检测标杆，共筑绿色潜藏安全风险：在高压工作环境下，水分可能凝结成冰晶，阻塞管道系统；而在燃料电池内部，过量水分则可能导致电极淹没，影响电化学反应效率，甚至引发系统故障。鉴于此，对水电解制氢工艺中的氢气进行严格的含水量测试，不仅是对氢气品质的基本保障，更是氢能系统安全、稳定运行的必要条件。通过这一举措，可以有效控制水分含量，提升氢气纯度，为氢能产业的可持续发展奠定坚实基础。水电解制氢新时代：SUPER-DEW3在线露点仪树立含水量检测标杆，共筑绿色针对这一挑战，英国肖氏SHAW匠心打造的在线露点仪SUPER-DEW3凭借其稳定的性能与前沿技术，脱颖而出成为水电解制氢工艺中含水量检测的首选工具。作为DIN风格的专业面板安装设备，在线露点仪SUPER-DEW3与Shaw传感器完美融合，其背光五位数七段LED显示屏不仅清晰醒目，还支持多种工程单位切换，灵活应对不同测试需求。操作界面上，在线露点仪SUPER-DEW3以简洁直观著称，四键薄膜键盘设计让用户轻松上手，通过简单操作即可快速访问并调整湿度水平。自动电位计功能实现了传感器的自动校准，简化了繁琐的校准流程，降低了人为操作误差。同时，该仪器内置的用户可控安全系统，为设备的安全稳定运行提供了坚实保障。在警报与通讯方面，英国肖氏SHAW在线露点仪SUPER-DEW3同样表现出色。其配备的双向警报装置支持上升或下降边缘触发，结合视觉LED指示与切换继电器功能，能够即时远程反馈异常状况，确保问题得到迅速处理。RS485通讯接口的加入，则让实时监控工艺变化与仪器状态成为可能，极大提升了生产管理的便捷性与设备维护的效率。水电解制氢新时代：SUPER-DEW3在线露点仪树立含水量检测标杆，共筑绿色性能方面，在线露点仪SUPER-DEW3其高较精度、分辨率及重复性的特性，确保了测试结果的准确无误。无论是温度范围还是采样流量的适应性，都能轻松满足各种复杂工艺条件下的测试需求。此外，316不锈钢探头与50微米不锈钢过滤器的结合，不仅提升了设备的耐腐蚀性与耐高温能力，还有效防止了杂质侵入，保障了传感器的长期稳定运行。IP54级别的防水设计，则让在线露点仪SUPER-DEW3能够在恶劣的工业环境中游刃有余。英国肖氏SHAW在线露点仪SUPER-DEW3以其全面的技术优势、便捷的操作体验、强大的警报与通讯功能以及稳定的耐用性，在水电解制氢工艺中含水量检测领域展现出了非凡的实力与价值。它不仅是提升氢气品质、保障氢能系统安全运行的得力助手，更是推动氢能产业高质量发展的关键力量。水电解制氢新时代：SUPER-DEW3在线露点仪树立含水量检测标杆，共筑绿色氢能愿景、请致电英肖仪器仪表（上海）有限公司1⃣ ️ 7⃣ ️ 3⃣ ️ 1⃣ ️ 7⃣ ️ 6⃣ ️ 0⃣ ️ 8⃣ ️ 3⃣ ️ 7⃣ ️ 6⃣ ️ ，英肖仪器仪表（上海）有限公司是进口露点仪品牌英国肖氏SHAW总代理、SUPER-DEW3在线露点仪代表处、露点仪变送器SDT-EX、防爆露点仪、肖氏SHAW露点仪售后服务保障。英国Alphasense传感器、英国Alphasense阿尔法传感器、氧传感器O2-A2、一氧化碳传感器CO-B4、二氧化硫传感器SO2-B4、一氧化氮传感器NO-B4、氯化氢传感器HCL-A1、光离子传感器、PID传感器、VOC传感器请致电英肖仪器仪表（上海）有限公司获取进口传感器详细资料。

2024 年 7 月，国家标准《PEM 电解槽性能测试方法》征求意见稿发布。电解槽测试系统是氢能领域重要的检测设备之一。本标准为首次修订，主要起草单位为中国科学院大连化学物理研究所、中国标准化研究院 。该标准规定了PEM电解槽性能测试方法的术语和定义，包括功率测试、氢气产量、氢气纯度测试、单位制氢电耗、耐压测试等，适用于等压式、差压式的 PEM 电解槽制氢设备的检验、 检测，产氢压力小于等于 10 MPa，单槽产氢量不低于1m3/h。目前国际上暂无PEM电解槽产品标准，本标准处于先进水平。制定背景随着全球可再生能源的大规模发展，全球能源结构转型加速，绿电制氢产业也进入快速发展阶段。以欧盟为例，欧盟规定电解槽的制氢响应时间在5秒之内, 目前只有PEM水电解技术可达到此要求， 因此，欧盟提出了 PEM 水电解制氢逐渐取代碱性水电解制氢的计划。2020 年 7 月，欧盟委员会发布涉及氢能的战略计划，重点开发利用风能和太阳能生产可再生氢（可再生能源电解水制氢）。目前关于电解制氢的技术要求主要集中在传统的碱水电解制氢，尚未颁布针对 PEM 电解槽性能测试方法的标准，而国内外产品纷纷从示范向市场化产品发展，用户迅速增长，在检测产品性能参数时，标准缺失，无法统一。标准起草过程2024 年 3 月，国家标准化管理委员会下达了本标准制定计划，计划号：20240551-T-469。2024 年 4 月，全国氢能标准化技术委员会在北京组织召开了本标准启动会，有关单位介绍了标准制定背景、技术进展、标准内容， 成立了标准起草组，确定标准制定工作计划。2024 年 5 月-6 月，全国氢能标准化技术委员会组织有关单位开展了比对试验，对测试方法进行了进一步验证，组织有关单位编写标准草案。2024 年 7 月，全国氢能标准化技术委员会组织有关单位和专家召开了标准推进会，讨论标准主要技术内容，经过修改和完善，形成标准征求意见稿。技术经济论证本标准的制定，填补了国内中高压 PEM 电解槽性能测试方法的空白。为更大规模，更高要求，更多工况下 PEM 电解槽的测试提供了标准和规范。标准制定过程中对 PEM 电解槽性能测试过程中的试验介质、试验条件、试验仪器和设备、试验步骤、数据处理进行了充分的研究和验证，使本标准具有科学性和技术经济可行性，更好的助力PEM电解槽产业高质量发展。预期经济效益PEM 电解槽性能测试方法在评估电解槽的效率、耐久性和整体性能方面非常重要。此外，进行这些测试不仅有助于改进电解槽的设计和材料选择，还能带来若干经济效益。性能测试可以帮助识别和改进电解槽的效率，优化电解槽的操作条件，确保 PEM电解槽的一致性和可靠性，快速地进行产品开发和优化，从而提高产品质量，降低研发成本，提高市场竞争力和投资回报率。附件：编制说明_PEM电解槽性能测试方法征求意见稿_PEM电解槽性能测试方法