电解水

凭借电解水制氢系统性能评估技术，我们不仅为氢气的 "生产 "和 "储存 "技术做出贡献，还提供与氢能相关的分析和测量技术，以及“交钥匙管理”的全流程解决方案，为氢能设施的设计和建设提供全面支持，从而帮助提高绿氢的使用率。

电解水是一种利用电能将水电解成氧气和氢气的技术。

根据电解槽隔膜材料的不同，通常将电解水制氢分为碱性电解水技术（AWE/ALK）、质子交换膜电解水技术（PEM）、高温固体氧化物电解水技术（SOEC）以及固体聚合物阴离子交换膜电解水技术（AEM）。"碱性电解水（AWE/ALK）"，即通过电流直接进入强碱性水溶液产生氢气和氧气； "质子交换膜电解水（PEM）"，即纯水通过带有催化剂的质子交换膜，在催化剂的催化作用下，将其分成氢气和氧气； "固体氧化物电解水（SOEC）"，即在高温下电解水蒸气。“固体聚合物阴离子交换膜电解水（AEM）”,即是通过阴离子交换膜作为电解质，利用电解水产生氢气。

“绿电”是用可再生能源（风能、太阳能、水能、地热能、波浪能、生物质能等）生产的电力，生产过程中不排放二氧化碳。利用“绿电”生产的氢气被称为 "绿氢"，作为终极清洁能源技术而备受期待。

内容列表

电解水的挑战

在利用可再生能源进行电解水生产绿氢的过程中，提高作为核心的电解水和蒸汽电解设备的性能、耐久性和低成本是非常重要的。

近来，电解水和燃料电池集成电池的研发速度加快。为了加快电解电池的研发，关键是要有设施能够分析电极、电解质和分离器的材料，以及在各种测试环境中全面评估各种电解电池和电堆，例如，通过改变 PEM 和 SOEC 电池和电堆的流速、温度和湿度。

全球计划

参与H2Giga项目

德国：参与H2Giga项目
例如，德国的可再生能源比例高于日本，它正专注于通过可再生能源产生的电力，电解水进行绿色制氢的产业化。因此，投资的重点是开发实用技术，无论是碱性技术、PEM技术还是SOEC技术，都能尽快从实验室或示范水平扩大到千兆瓦（GW）级。
德国的HORIBA FuelCon公司也因其先进的水电解槽评估技术而参与了德国联邦政府发起的 "H2Giga "项目。

相关链接：联邦教育和研究部（BMBF）"H2Giga "项目（德语）

用于氢气站评估的 "测量和分析"

电解水的性能评估

我们提出了一个针对电解水电池和电堆的性能和效率评估方案，优化控制电解水电池和电堆的水温和流量。

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测试 PEM 和碱性电解槽：Evaluator EC/ES
测试 SOEC 的电解槽：Evaluator HT 系列

Evaluator HT 系列 SOFC 和 SOEC 燃料电池测试台

电解水过程气体与水质监测

在电解水过程中，HORIBA 能够提供在线气体分析仪测量穿透隔膜的氢气浓度。同时，由于在碱性电解水中，必须控制待电解水的电导率。在高温下测量碱性水的导电性时，普通电极脆弱易坏，但我们专有的“ToupH”H-1系列电导率电极足够坚固，可以承受高温碱性水。

在质子交换膜电解水(PEM)中，需要测量待电解的水的电导率以确定水中含有多少影响电解过程的杂质。我们提供广泛的测量 pH 值和其他水质参数的分析仪，用于工业和实验室所需的连续水质测量。

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穿透隔膜的氢气浓度监测：通用型氢气分析仪 TCA-5000
工业过程用在线水质监测: 测量pH, 电导率等水质分析仪 H-1 系列
实验室用水质监测: 实验室测量 pH等水质分析仪 LAQUA 系列

膜电极核心材料分析

膜电极核心材料的性能评价，对于制备工艺的监控、改进以及提高电解槽的性能和耐久性至关重要。HORIBA 为电解槽膜电极的核心材料，如 Pt/Ir 催化剂、质子交换膜及双极板涂层等提供各种分析评估手段。

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Pt /Ir 载量分析：CCM 涂布质量控制监测仪
膜电极元素分布/催化剂载量检测/污染分析：微区 X 射线荧光光谱仪 XGT-9000
双极板深度方向元素分析：辉光放电光谱仪 GD Profiler 2
检测高浓度Pt/C 催化剂浆料的粒径分布: 激光粒度分析仪 LA-960V2
双极板碳涂层石墨化度分析：高性能全自动拉曼光谱仪 XploRA PLUS