化工院獲得制氫工藝系統(tǒng)及控制方法發(fā)明專利《一種可在平衡式或差壓式兩種工況下切換運行質子交換膜（PEM）水電解制氫工藝系統(tǒng)及控制方法》

發(fā)布時間：

2025-10-30 16:39

來源：

化工一分院

作者：

戚明睿

10月21日，國家知識產權局正式授權化工院與中電工程共同參與的“一種可在平衡式或差壓式兩種工況下切換運行質子交換膜（PEM）水電解制氫工藝系統(tǒng)及控制方法”發(fā)明專利（專利號：ZL 2025 1 0180751.4）。該技術突破傳統(tǒng)制氫系統(tǒng)單一工況限制，實現(xiàn)平衡式與差壓式兩種模式無縫切換，為質子交換膜（PEM）電解制氫行業(yè)注入新動能。

該系統(tǒng)創(chuàng)新整合兩種工況的工藝路線與控制邏輯，核心優(yōu)勢在于充分發(fā)揮了質子交換膜（PEM）水電解槽的高電流密度、高效率、快速動態(tài)響應以及對風光等可再生能源波動性的適應能力，同時利用了質子交換膜本身兩側耐壓差的特性，可適應制氫后續(xù)使用場景不同的要求，此工藝系統(tǒng)可在平衡式和差壓式兩種工況下運行，適用場景寬、操作靈活、動態(tài)響應能力高效、系統(tǒng)維護簡單、安全性好、環(huán)境友好性好。

作為中國電力工程顧問集團有限公司重大科技專項《光伏水電解制氫技術研究與應用示范》課題四《整體解決方案與工程應用示范》核心技術開發(fā)重點，化工院技術團隊成員歷時近兩年的開發(fā)、優(yōu)化、實驗、實施和專利申報最終取得了成果。此次突破進一步鞏固了化工院在PEM制氫裝備領域的競爭力。當前，PEM電解槽因高效、緊湊等優(yōu)勢被視為綠氫生產核心設備，該專利的產業(yè)化應用有望提升制氫系統(tǒng)對復雜能源場景的適應性，助力“雙碳”目標下綠氫產業(yè)鏈的降本增效與規(guī)模化發(fā)展。

該技術可廣泛應用于可再生能源制氫、分布式風光能源應用等領域，為我國氫能產業(yè)高質量發(fā)展提供關鍵裝備支撐。相信隨著該技術的不斷推廣和應用，將為我國氫能產業(yè)的高質量發(fā)展注入新的動力，助力我國在新能源領域邁出更加堅實的步伐。