嘉庚創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室繼去年3月、4月分別發(fā)布自主研發(fā)的首臺(tái)1000標(biāo)方堿性電解水制氫裝備、高性能兆瓦級質(zhì)子交換膜制氫裝備后，在氫能賽道加速奔跑，計(jì)劃今年實(shí)現(xiàn)裝備升級、產(chǎn)能再擴(kuò)大。
昨日，嘉庚創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室孵化企業(yè)華商廈庚氫能技術(shù)(廈門)有限公司(以下簡稱“華商廈庚”)的一間廠房內(nèi)，多名工人正在對一個(gè)電極生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行安裝調(diào)試，不遠(yuǎn)處，2800平方米組裝車間內(nèi)，正在根據(jù)訂單進(jìn)行電解槽系統(tǒng)的組裝。
“這里正在建一條1000標(biāo)方至2000標(biāo)方堿性電解槽的電極生產(chǎn)線，還將建一個(gè)幅寬兩米的隔膜生產(chǎn)車間，預(yù)計(jì)年底投用。”嘉庚創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室技術(shù)總監(jiān)、華商廈庚負(fù)責(zé)人高小平介紹，通過開發(fā)自主生產(chǎn)的新材料電堆，設(shè)備性能將進(jìn)一步提升，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
相比傳統(tǒng)堿性電解槽，華商廈庚1000標(biāo)方堿性電解水制氫裝備的效率可提高10%至15%，電流密度增加兩倍，直流能耗與電流密度等也達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先。這背后，是全部由企業(yè)自主研發(fā)生產(chǎn)的高效多元復(fù)合結(jié)構(gòu)電極、新電堆結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵部件的技術(shù)領(lǐng)先。
華商廈庚依托嘉庚創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室雄厚的研發(fā)實(shí)力，快速完成了高效電極、新材料及電堆的開發(fā)工作，目前已建成年產(chǎn)能20套1000標(biāo)方堿性電解槽的電極生產(chǎn)線及組裝車間，建立了行業(yè)唯一的從核心材料生產(chǎn)、裝備研制到系統(tǒng)組裝的全鏈條生產(chǎn)體系。高小平介紹，“目前第二代、第三代技術(shù)也已開發(fā)成熟，第二代設(shè)備的電流密度將比傳統(tǒng)電解槽增加三四倍，第三代將增加四五倍。”這意味著，單堆體積下氫氣產(chǎn)能將進(jìn)一步提高，成本進(jìn)一步下降。
嘉庚創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室另一家孵化企業(yè)，鷺島氫能(廈門)科技有限公司(以下簡稱“鷺島氫能”)面積約6500平方米的新生產(chǎn)基地也正在裝修建設(shè)中，預(yù)計(jì)今年三四月投入使用。
2023年4月，高性能兆瓦級PEM制氫裝備新產(chǎn)品在嘉庚創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室科研產(chǎn)品發(fā)布會(huì)上亮相，是國內(nèi)首家獲得CNAS檢測資質(zhì)的產(chǎn)品。它每小時(shí)可以產(chǎn)生220標(biāo)方氫氣，電解槽直流電耗3.6千瓦時(shí)~4.2千瓦時(shí)。這一里程碑式的進(jìn)展，成為制氫技術(shù)領(lǐng)域的一大突破。
“團(tuán)隊(duì)50位實(shí)驗(yàn)人員前后做了近1000次試驗(yàn)，終于制備出符合條件的催化劑，做到了在膜電極材料上銥用量降低70%，性能絲毫不減。”鷺島氫能負(fù)責(zé)人、廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院副教授陶華冰介紹。
2023年8月，高性能PEM電解槽入選國家級能源領(lǐng)域首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備，裝備產(chǎn)線年產(chǎn)能200兆瓦，具備從核心材料到系統(tǒng)集成的規(guī)模化量產(chǎn)能力。鷺島氫能依托廈門大學(xué)、嘉庚創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室國際頂級的電化學(xué)及能源材料學(xué)科資源與平臺(tái)，搭建了國際領(lǐng)先的工況測試平臺(tái)，在電流密度、貴金屬載量、工作溫度、安全傳感方面形成了核心技術(shù)優(yōu)勢。
目前，嘉庚創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室已攻克電解水制氫關(guān)鍵核心技術(shù)，形成了覆蓋電極、隔膜、制氫器件、制氫裝備與催化劑、膜電極、電解槽、檢測儀器及方法等高價(jià)值專利群。
來源：廈門日報(bào)記者 吳君寧
作者：吳君寧
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