储存氢气时,通常使用机械压缩机进行加压。因此,不仅要讨论生产效率,还要讨论增压功率。由于PEMWE可以在加压条件下操作,因此可以直接从电解池中获得加压的氢气。使用PEMWE的高压制氢系统的方式有两种:(1)常压水电解与机械压缩机的组合系统;(2)利用电化学氢泵的高差压电解池系统。本研究中讨论了利用PEMWE的两个高压制氢和储氢系统的效率。
背景
通过水电解制造氢气,不仅可以构建氢气供应链,有效利用可再生能源,还有助于电力系统的稳定化。水电解包括碱性水电解(AWE:Alkaline Water Electrolysis)和聚合物电解质膜水电解(PEMWE:Polymer Electrolyte Membrane Water Electrolysis)这两种类型,其中,AWE具有不需要贵金属材料的优点,PEMWE具有负荷变动适用范围广的优点。前者已经进入了商业阶段,研究人员此前也已经报告了常压制氢系统的效率。而后者目前仍处于实证阶段,期望