pem电解水制氢极化曲线

pem电解水制氢极化曲线
摘要：
1.PEM 电解水制氢的原理
2.PEM 电解水制氢的挑战和趋势
3.PEM 电解水制氢的案例分析
4.PEM 电解水制氢的未来发展
正文：
一、PEM 电解水制氢的原理
PEM 电解水制氢是一种可再生能源制氢的主要方式。

该方法通过将弃风、弃光等可再生能源所发电力接入电解槽电解水，使得电解槽内水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。

根据电解质的不同，电解水制氢技术可分为碱性（awe）电解水制氢、质子交换膜（pem）电解水制氢、固体聚合物阴极电解水制氢等。

二、PEM 电解水制氢的挑战和趋势
PEM 电解水制氢技术逐步产业化，安全性高，效率高、适应可再生源电力波动，但目前成本相对高。

国外主要的气体龙头企业大部分是采用PEM 制氢路线，例如康明斯和液化空气在加拿大魁北克省的PEM 制氢厂，每年可为其生产3,000 吨以上的绿氢。

然而，截止2021 年Q1，国内PEM 制氢案例极少，哪怕是示范性项目。

原因在于国内对气候变暖的应对晚于发达国家，过去碳排放基本零成本，灰氢、蓝氢使用成本极低。

另外，PEM 产业化进度缓慢，国产配套不成熟，成本偏高，市场需求自然不强烈。

三、PEM 电解水制氢的案例分析
北京化工大学孙晓明教授团队在Cell Press 旗下期刊Joule 上发表了题为“Eliminating over-oxidation of ruthenium oxides by niobium for highly stable electrocatalytic oxygen evolution in acidic electrolyte”的文章，研究了PEM 电解水制氢中钌基阳极的稳定策略。

此外，对于PEM 电解水制氢产氢量的计算，有研究团队发现采用排水法测量的氢气超过了理论值，通过多次实验排除了各个问题，最终得出产氢量的测试结果与理论值差异不大。

四、PEM 电解水制氢的未来发展
随着清洁能源的利用规模逐渐加大，氢能作为储能方式的优势愈发凸显。

PEM 电解水制氢技术有望成为主流发展趋势，未来可以通过降低成本、提高效率、优化催化剂等方面进一步推动PEM 电解水制氢技术的发展。