电解水制氢工艺流程

作者 | 袁斯来

编辑 | 苏建勋

36氪获悉，专注于氢能源领域制氢隔膜研究的刻沃刻科技已完成千万级天使轮融资，由险峰长青独家投资，明德资本担任独家财务顾问。

刻沃刻科技成立于2019年，主攻隔膜技术。在进入新能源领域前，刻沃刻科技已在隔膜行业深耕15年。创始人易建华在材料行业从业多年，有丰富的经验，团队目前主要为研究人员。

刻沃刻科技主要涉足碱性电解水制氢技术(ALK)，为氢能生产的关键技术之一，也是目前最成熟的电解水制氢技术。目前，几种电解水制氢路线主要以电解槽中使用的材料区别，碱性电解水制氢主要用高浓度的氢氧化钾溶液作为电解质，浸泡在溶液中的隔膜以物理手段将氢气和氧气隔离开。

质子交换膜电解水制氢（PEM）则是水分子发生氧化反应后变成氧气、电子和质子，质子在电场作用下，穿透交换膜传导阴极后再发生还原反应，重新得到电子，成为氢气。

质子交换膜制氢技术（PEM）效能好但使用寿命时间短，需要催化剂，制氢成本比ALK技术高30%以上。这也导致质子交换膜电解水制氢没有大规模应用。而使用固体氧化物（SOEC）的电解水制氢技术还停留在实验室阶段。

刻沃刻科技创始人易建华告诉36氪，他们切入碱性电解水制氢系统的隔膜产品，也是因为这一技术路线落地最快，经历过工业使用验证，同时更具有实用性。目前PEM技术制氢设备使用寿命只有1.5年以下，而工业要求设备寿命要超过5年。

电解水制氢最关键的设备即为电解槽，其性能直接和系统的制氢效率挂钩。而隔膜为电解槽的重要部件，可将气体隔开，防止氢气和氧气混合。

过去隔膜多使用石棉，石棉因为高污染被淘汰后使用特种工程塑料（PPS），第三代隔膜则为复合膜（无机隔膜），主要由聚合物树脂、复合金属无机物等组成的多孔膜，也是刻沃刻科技的主要研发方向。目前产业界正从PPS膜过渡到复合膜。

中信证券预计，到2045年，氢气将达到1亿吨，对应的电解槽需求量将高达550GW，市场规模超过万亿元。隔膜是其中最重要的核心部件之一，而复合膜也是我国的卡脖子技术。过去，复合膜都由国外公司垄断，主要来自于比利时公司爱克发·吉华集团，后者也生产质子交换膜，因为欧洲大陆的庞大需求，基本并没有进入中国市场。

经过3年研发，刻沃刻科技已在2021年制备出国产碱性电解水制氢第三代复合隔膜K系列，由高强度网状纤维织物与无机粉体聚合组成，已申请国家专利。这款隔膜能耗低、结构稳定、耐强碱，耐压强、设计使用寿命大于5年，电效率赶超国外产品，膜面电阻领先国际水平。这款产品已经上市，价格比爱克发的产品大幅降低，并且根据规模逐渐放大，成本有望进一步降低。目前已用于中等规模的碱性电解水制氢电解槽，客户包括大型石化机构及上市公司。

据易建华介绍，本轮融资将主要用于团队扩张及产线配套设施完善。

险峰长青投资人骆潇濛表示，随着国内氢能产业的发展，碱性电解制氢中使用复合隔膜代替目前的PPS是个必然趋势，而目前国内稀缺专注于此并具有长期沉淀团队。刻沃刻创始人易建华在行业里浸泡十余年，不断实验并在市场反馈中提升性能，其客观求真反复锤炼工艺的精神，让我们对团队成为国内头部复合隔膜企业充满期待。

彭纪珍3624怎样制作氢气?
杭虹慧18862646134 ______ 实验室制氢气:用固液非加热装置,收集可以用向下排气法或者排水法收集. 常用药品选择锌和稀盐酸或者稀硫酸. 方程式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 工业上主要用水在高温下和碳反应制取氢气. H2O+C=H2+CO也可以电解水

彭纪珍3624氢气球氢气怎么制气? -
杭虹慧18862646134 ______ 一、电解水制氢 多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液.阳极出氧气,阴极出氢气.该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气.这种纯度的氢气常供:①电子、...

彭纪珍3624怎样制取氯气? -
杭虹慧18862646134 ______ 一、电解水制氢 多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液.阳极出氧气,阴极出氢气.该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气.这种纯度的氢气常供:①电子、...

彭纪珍3624氢气球的氢气是怎么弄的 -
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彭纪珍3624怎样提取氢气 -
杭虹慧18862646134 ______ 实验室方法: 1.电解水 2H2O=2H2+O2 2. 活泼金属与酸反应制取, 如 Mg+H2SO4=H2+MgSO4 工业方法: 1. 水煤气法 H2O+C=H2+CO 2. 天然气制取 2CH4+O2=2CO+2H2

彭纪珍3624甲醇制氢 -
杭虹慧18862646134 ______[答案] 减少化工生产中的能耗和降低成本,以替代被称为“电老虎”的“电解水制氢”的工艺,利用先进的甲醇蒸气重整──变压吸附技术制取纯氢和富含CO2的混合气体, 经过进一步的后处理, 可同时得到氢气和二氧化碳气. 甲醇与水蒸气在一定的温...

彭纪珍3624工业氢气是怎么制取的?用水作原料吗?
杭虹慧18862646134 ______ 一、电解水制氢 多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液.阳极出氧气,阴极出氢气.该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气.这种纯度的氢气常供:①电子、...

彭纪珍3624如何利用电解水大量制氢 -
杭虹慧18862646134 ______ 用太阳能代替电 方程式为2H2O=催化剂、光照=2H2(上)+O2(上) 用电的话太慢了,还耗电,得不偿失

彭纪珍3624工业制氢气 -
杭虹慧18862646134 ______ 一. 用活泼的金属从强酸中置换出氢气,如: Zn + H2SO4 ==== ZnSO4 + H2 这种方法在实验室中用得最多,用启普发生器.二. 用电解水的方法, H2O ===== 2H2 + O2 通常为了增强水的导电性,往水中加入一些硫酸或者氢氧化钠.工业上经常用.另外,工业上还用另一个方法制取氢气, CH4 ===== C + 2H2

彭纪珍3624以水为基本原料制取氢气(两种) -
杭虹慧18862646134 ______ 一、电解水制氢 多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽(外形似压滤机)来电解苛性钾或苛性钠的水溶液.阳极出氧气,阴极出氢气.该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气.这种纯度的氢气常供:①电子、...