电解水制高压氢气研究进展

摘要

电解水制高压氢气可适配氢气的储存、输运和应用环节，有望降低综合用氢成本，是电解水制氢领域的重要方向.质子交换膜电解水制高压氢气现阶段取得快速发展，验证了其在降低气体压缩能耗与设备投资成本方面的潜力.本文汇总了质子交换膜电解水制高压氢气技术的发展现状，并综述了氢气在质子交换膜内的传质原理以及氢气反渗抑制方法.此外，近年来新兴的解耦电解水研究能将析氢反应与析氧反应在时间或空间上分离，应用该技术产高压氢气可以从根本上避免氢气反渗所带来的安全隐患.本文分类总结解耦电解水制氢的原理与技术特点，结合已有解耦电解水制高压氢气实验结果分析其优势与现阶段存在的不足，并提出下一步发展方向，以期推动电解水制高压氢气技术的进步.

关键词

氢能 / 电解水制氢 / 高压氢气 / 质子交换膜电解水 / 解耦电解水

基金资助

国家自然科学基金资助项目（52476222）; 国家重点研发计划资助项目（2021YFF0500503）; 陕西省重点研发计划资助项目（2024GH-YBXM-02）