在“碳達峰、碳中和”3060雙碳目標的背景下，氫能產(chǎn)業(yè)作為減碳的一大利器，得到快速發(fā)展，而綠氫更是被看作未來氫能產(chǎn)業(yè)的”中流砥柱“，在能源轉型中發(fā)揮的作用備受關注。這就導致了電解水制氫的市場規(guī)模需要不斷擴大。堿性電解水技術作為工業(yè)化應用場景主流的電解制氫技術，為了適應日益增長的規(guī)?；男枨?，技術水平需要不斷提升。

目前市面上成熟電解槽單機產(chǎn)氫量最大為1000Nm3/h，而市場規(guī)劃的項目需求均在萬噸/年以上，需要配置幾十套或者上百套1000Nm3/h的電解水制氫設備，對設備投資和場地要求都非常高。因此，需要不斷地提高單機產(chǎn)氫量，才能滿足日益增長的市場需求。

國內外主流廠家和科研院校均將提高電流密度作為優(yōu)選項。通過提高電流密度可以縮小體積產(chǎn)能比。PEM電解槽目前的電流密度在10000 A/m2-20000 A/m2。那么，你知道堿性電解槽的電流密度的天花板在哪里嗎？

1.電流密度是什么

一般來說，電流密度是描述電路中某點電流強弱和流動方向的物理量，是指單位面積上的電流強度。用電流強度除以電極面積，就可以得到電流密度的情況。通常電流密度單位用A/m2 或mA/c㎡或來表示。

2.目前電流密度大小是多少？

目前市場應用的堿性電解槽的電流密度已經(jīng)可以達到3000A/㎡-4000 A/㎡。而2021年11月，考克利爾競立和華能共同研發(fā)下線的1300 Nm3/h的電解槽，是國際上首臺套實現(xiàn)6000A/㎡高電流密度的商業(yè)化堿性水電解槽。另外，根據(jù)最新實驗數(shù)據(jù)表明，堿性電解槽的電流密度能夠達到8000A/㎡。相信未來，隨著技術的發(fā)展，堿性水電解槽的電流密度將進一步提高。

3.如何提高電流密度？

根據(jù)相關計算方式，如果將一臺堿性水電解槽的電流密度從傳統(tǒng)的2000A/㎡提高到最新的4000A/㎡，那么這臺電解槽的產(chǎn)氫量將能增大一倍。但如果不采用其他手段而單純的提高電流密度，小室電壓會上升，從而帶來單耗的提高，增大了設備的運行成本。

2020年，中國科協(xié)發(fā)布的重大科學問題和工程技術難題中著重提到：如何在可再生能源規(guī)模化電解水制氫生產(chǎn)中時實現(xiàn)“大規(guī)?！薄暗湍芎摹薄案叻€(wěn)定性”三者的統(tǒng)一？為了平衡投資成本和運行成本，國內外產(chǎn)學研均在提電密、提能效方面取得了重大突破。考克利爾競立采用自主研發(fā)的零接觸電阻電極結構，在提升工作電流密度的同時維持了能耗，為客戶節(jié)省了投資成本。

作為全球領先的綠氫制造業(yè)企業(yè)，考克利爾競立將緊跟氫能政策，以技術驅動產(chǎn)品進步，提升產(chǎn)品解決方案能力，助推綠氫產(chǎn)業(yè)邁向新篇章！