在電解系統層面，主要有兩種策略來(lái)實(shí)現更低的成本：

●電堆設計和電堆組成：包括使用不那么緊缺的材料，重新設計電堆以實(shí)現更高的效率(即制取氫氣時(shí)更低的電力成本)，更高的耐用性(更長(cháng)的使用壽命來(lái)攤提的設備投資成本)和增加電流密度(更高的生產(chǎn)率，即每單位投資能產(chǎn)出更多的氫氣)。

●增加模塊尺寸：這可以為工廠(chǎng)BOP組件帶來(lái)規模經(jīng)濟。該策略應考慮在小模塊尺寸與大模塊尺寸之間進(jìn)行權衡，前者（小模塊兒尺寸）可實(shí)現大規模制造、標準化和復制；后者（大模塊兒尺寸）以更少的部署單元和更少的部署知識(經(jīng)驗、學(xué)習）為代價(jià)，BOP易實(shí)現更大的成本降低。

關(guān)于堿性電解槽的電堆，重點(diǎn)關(guān)注的是電極和隔膜。雙極板和PTL（多孔傳輸層）的優(yōu)先級較低，因為它們是基于涂有鎳的不銹鋼板，這已經(jīng)是重要的，且具有成本效益的組件了。將PTL集成到電極和隔膜中的策略對于降低成本也至關(guān)重要，如下所述:

1）增加電流密度：電堆的電流密度可以從0.5 A/cm2增加到更先進(jìn)的2-3 A/cm2。然而，這種電流密度的增加不能以降低效率為代價(jià)。

2）減少隔膜厚度：這可以提高效率，減少電力消耗。隔膜越薄，從陰極到陽(yáng)極輸送OH的阻力就越低。然而，最終，這是以更高的氣體滲透率為代價(jià)的，這導致了更大的安全問(wèn)題。另一個(gè)缺點(diǎn)是耐久性較低，因為在隔膜上形成針孔的可能性較高，而且機械穩健性較差?？傮w而言，隔膜厚度應達到接近PEM和AEM的值（現狀大約在100μm左右，未來(lái)會(huì )更低）。

目前用于PEM的膜尺寸約為125-175微米(μm)，有可能減小到20 μm或更低。低于這一點(diǎn)(對于PEM)，效率效益有限。對于堿性電解槽，電流隔膜厚度約為500 μm左右。將其減小到50 μm將有助于在1 A/cm2時(shí)將效率從53%提高到75%(見(jiàn)下圖)。

3）將催化劑成分和電極結構重新設計為具有高比表面積的電極：盡管使用廉價(jià)且廣泛使用的鎳基催化劑作為電極，但堿性電解槽傳統上在擺脫基礎的或陳舊的電極設計并實(shí)現更高的析氫和析氧反應效率方面遇到了許多挑戰。與其他技術(shù)的效率差異很小，更好的設計可實(shí)現更高的效率。

文章來(lái)源：氫眼所見(jiàn)

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