概述

要實現(xiàn)凈零碳排放的宏偉目標(biāo),必須大幅擴(kuò)大綠色制氫規(guī)模。然而,水電解(WE)制氫市場的運(yùn)營環(huán)境充滿挑戰(zhàn)。

工程師們面臨著這樣的“系統(tǒng)困境”:必須解決在優(yōu)化性能、安全性和耐久性之間做出選擇——這意味著優(yōu)化其中一個方面,通常要在其它方面做出妥協(xié)。

適用于水電解的戈爾?(GORE?)質(zhì)子交換膜M275.80可同時優(yōu)化這三個方面,有效突破性能瓶頸。

我們先進(jìn)的質(zhì)子交換膜不僅使水電解制氫效率和可擴(kuò)展性提升至全新水平,還可降低制氫平準(zhǔn)化成本(LCOH)。

近三十年來,戈爾在生產(chǎn)適用于燃料電池的質(zhì)子交換膜(PEM)方面一直屹立于市場前沿。

如今,戈爾可憑借先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)施和企業(yè)能力,隨時為兆瓦級水電解系統(tǒng)提供支持。

產(chǎn)品優(yōu)勢

適用于水電解的戈爾質(zhì)子交換膜的優(yōu)勢

要實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化水電解所需的制氫平準(zhǔn)化成本,降低水電解運(yùn)營支出勢在必行。

戈爾先進(jìn)的材料特性可有效解決技術(shù)權(quán)衡難題,從而提高電解槽效率,降低制氫工廠的運(yùn)營費(fèi)用及制氫風(fēng)險。

戈爾:材料科學(xué)公司

我們的技術(shù)專長使我們有能力設(shè)計和生產(chǎn)出性能出眾的質(zhì)子交換膜,滿足各種高要求應(yīng)用的獨(dú)特需求。

對于質(zhì)子交換膜水電解系統(tǒng),我們設(shè)計并開發(fā)了一種非常纖薄而穩(wěn)定的質(zhì)子交換膜產(chǎn)品,用于實現(xiàn)高效、持久且安全的制氫。

戈爾專利型的ePTFE增強(qiáng)層獨(dú)特的全氟樹脂先進(jìn)的添加劑技術(shù)
打造纖薄且具有出色機(jī)械耐久性的高電導(dǎo)率質(zhì)子交換膜,提高耐久性和性能以高電導(dǎo)率和高電壓效率來增強(qiáng)性能提高化學(xué)耐久性并減少氫氣(H2)滲透性,從而提高耐久性和安全性
質(zhì)子交換膜(PEM)與其它電解制氫技術(shù)

不同的電解水制氫技術(shù)之間有許多因素需要考慮,包括產(chǎn)品、合作伙伴等。

戈爾認(rèn)為,在水電解生態(tài)系統(tǒng)中,每個因素都對加速清潔能源轉(zhuǎn)型具有重要作用。

特性技術(shù)成熟度(TRL)

積極因素

  • 運(yùn)營成本低(得益于較高的效率)
  • 應(yīng)用中非?!办`活”:
    • 能夠高效運(yùn)行并快速適應(yīng)變化的功率水平(包括低電流密度),因此適用于間歇性可再生能源。
    • 即使在低電流密度下,也具有低氣體滲透性,工作范圍廣,從而可實現(xiàn)連續(xù)制氫。
  • 超小尺寸,可有效提升整體系統(tǒng)設(shè)計靈活性(例如,海上應(yīng)用)
  • 氫氣純度高
  • 氫氣(H2)輸出時已加壓,無需額外配置壓縮機(jī)  
     

消極因素

  • 貴金屬催化劑材料
特性技術(shù)成熟度(TRL)

積極因素

  • 資本支出低(材料成本低)

消極因素

  • 冷啟動慢(相較于PEM水電解技術(shù))
  • 動態(tài)運(yùn)行性能不理想(低電流密度下必須關(guān)閉)
  • 腐蝕性電解液
  • 氫氣(H2)在大氣壓下輸出
特性技術(shù)成熟度(TRL)

積極因素

  • 電效率極高

消極因素

  • 靈活性較低
  • 應(yīng)用范圍有限
  • 電解槽使用壽命有限
  • 工作溫度極高(>750 °C)
特性技術(shù)成熟度(TRL)

積極因素

  • 非常靈活且高效的技術(shù),尺寸小,運(yùn)營成本低
  • 資本支出低(無需使用貴金屬催化劑材料)
  • 堿度低于ALK水電解技術(shù)

消極因素

  • 電解槽使用壽命短,應(yīng)用范圍小

為何選擇戈爾質(zhì)子交換膜?

戈爾屹立于質(zhì)子交換膜技術(shù)前沿已近三十年,從設(shè)計到開發(fā)再到交付,戈爾在質(zhì)子交換膜生產(chǎn)的各個方面均堪稱行業(yè)先鋒。

我們擁有豐富的工程專業(yè)知識和強(qiáng)大的全球供應(yīng)鏈能力,可隨時為兆瓦級的水電解制氫裝置提供支持。

一輛白色的氫能汽車正在加注氫氣

行業(yè)與應(yīng)用經(jīng)驗

  • 在制造市場前沿的質(zhì)子交換膜方面擁有近30年的豐富經(jīng)驗
  • 已制造數(shù)百萬平方米的增強(qiáng)型質(zhì)子交換膜,廣泛運(yùn)用于各種類型的應(yīng)用中
  • 深厚的技術(shù)經(jīng)驗和應(yīng)用工程專業(yè)知識
一名穿著防護(hù)服的實驗室技術(shù)人員正在檢查一臺膜制造機(jī)器

質(zhì)量保證

  • 久經(jīng)驗證的質(zhì)量一致性和工藝穩(wěn)定性
  • 大大降低隨機(jī)故障風(fēng)險、工藝不良率和質(zhì)量缺陷
  • 在7級(萬級)無塵室中生產(chǎn),可實現(xiàn)100%自動化質(zhì)量控制
日落時分繁忙的貨運(yùn)港口,有大型起重機(jī)、起重機(jī)和數(shù)百個集裝箱

出眾產(chǎn)能

  • 質(zhì)子交換膜產(chǎn)能可支持兆瓦級的水電解系統(tǒng)
  • 多條全球生產(chǎn)線(美國/日本)可確保供應(yīng)安全性,并大幅降低風(fēng)險
幾個穿著商務(wù)裝的人在忙著開會;焦點是一個人的手在畫圖表

縱向整合

  • 戰(zhàn)略伙伴關(guān)系可確保優(yōu)先獲得關(guān)鍵原材料
  • 將原材料供應(yīng)鏈和研發(fā)設(shè)施縱向整合到各產(chǎn)品事業(yè)部中
  • 企業(yè)范圍內(nèi)的分析和測試能力

技術(shù)規(guī)格

戈爾質(zhì)子交換膜M275.80技術(shù)參數(shù)
物理特性
厚度1 [μm]80
縱向拉伸強(qiáng)度1 [MPa]55
橫向拉伸強(qiáng)度1 [MPa]55
質(zhì)子電阻2 [mOhcm2]57
氫氣滲透性3 [mA/cm2/MPa]7
卷膜特性
標(biāo)準(zhǔn)幅寬[mm]320, 400, 580
長度 [m]100
方向卷膜裝運(yùn)時,質(zhì)子交換膜陽極一側(cè)朝外
質(zhì)量保證
產(chǎn)品缺陷外觀檢查100%自動化
無塵室標(biāo)準(zhǔn) ISO14644-17級(萬級)

1 在23 °C、50%相對濕度(RH)條件下對質(zhì)子交換膜進(jìn)行測量。
2采用高頻電阻法測量質(zhì)子電阻。在阻抗虛部為零時測量質(zhì)子交換膜阻抗。 
3 采用循環(huán)伏安法(CV)測量氫氣滲透性。

資源

近期新聞

新聞發(fā)布

現(xiàn)代汽車和起亞攜手戈爾,共同開發(fā)用于氫燃料電池系統(tǒng)的質(zhì)子交換膜

發(fā)布 January 5, 2024

現(xiàn)代汽車公司(以下簡稱“現(xiàn)代汽車”)和起亞公司(以下簡稱“起亞”)在韓國麻浦環(huán)保研發(fā)中心(Mabuk Eco-Friendly R&D Center)與W. L. Gore & Associates(戈爾公司)簽訂協(xié)議,共同開發(fā)用于氫燃料電池系統(tǒng)的先進(jìn)質(zhì)子交換膜(PEM)。

新聞發(fā)布

戈爾公司憑借GORE-SELECT?質(zhì)子交換膜為全球企業(yè)提供支持,助力解決世界面臨的可持續(xù)能源問題

發(fā)布 March 27, 2023

憑借出眾的材料工程能力和可靠的供應(yīng)鏈,戈爾公司為燃料電池行業(yè)的龍頭企業(yè)提供支持,助力其開發(fā)使用純氫燃料電池發(fā)電機(jī)發(fā)電的RE100解決方案。

新聞發(fā)布

賦能未來:戈爾亮相2022勢銀燃料電池產(chǎn)業(yè)大會

發(fā)布 September 8, 2022

戈爾公司(W. L. Gore & Associates)受邀參加“2022勢銀燃料電池產(chǎn)業(yè)大會(FCIC)”,與眾多企業(yè)共同探討中外燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略與布局。

新聞發(fā)布

戈爾榮獲勢銀氫燃年會2021年度市場力獎

發(fā)布 January 10, 2022

戈爾公司(W. L. Gore & Associates)應(yīng)邀參加2021勢銀氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)年會暨勢銀未來獎頒獎典禮,并憑借GORE-SELECT?質(zhì)子交換膜技術(shù)獲得“2021年度市場力獎”。

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