近日,由大连理工大学梁长海教授团队研发设计,联合无锡华光环保能源集团股份有限公司实现产业化的国内首创最大单体电解水制氢设备——3.2MPa,1500~2000Nm³/h碱性电解水制氢系统在江苏无锡发布。中国科学院院士、大连理工大学化工学院院长彭孝军表示,该成果填补国内千方级高压力电解槽空白,该技术成功实现从实验室到产业化。
据悉,该项目由大连理工大学与无锡华光环保能源集团股份有限公司零碳工程技术研究中心校企合作开展,从实验室小试技术开发,中试概念验证机,中试系统研发、设计、制造、安装与运行,到实现产业化的国内首创最大单体电解水制氢设备:3.2MPa,1500~2000Nm³/h碱性电解水制氢系统。碱性电解水制氢技术的成功是大连理工助力国家“双碳”战略目标,积极推进产学研结合,加快高校科技成果产业化的又一次重要突破。
中试试验结果显示,30Nm³/h碱性电解水制氢中试示范设备单位制氢能耗为4.2kwh/Nm³,系统能效值84.6%,远优于1级能效。运行负荷可在20%~200%之间调节,装置在高达5000A/m2的电流密度下可实现长时间稳定运行。在中试试验的基础上,利用业内首个自主开发的智能、数字化设计系统,形成2000Nm³及以下的全系列碱性电解水制氢系统技术。电解槽采用压力容器标准设计,产氢压力1.6~3.2MPa。预计在电流密度2500A/m2的情况下单位能耗≤4.0kwh/Nm³,电解槽氢气出口纯度>99.97%,电流密度最大可达6000A/m2,性能可靠。结合三维建模和应力分析,实现产品的轻量化,极大地缩短制造周期,为用户节约成本。