Lịch sử của quá trình điện phân nước là gì?

2024-11-22

Quá trình phát triển của điện phân nước để sản xuất hydro có thể được chia thành ba giai đoạn lịch sử: giai đoạn mới hình thành, giai đoạn khởi đầu và giai đoạn phát triển nhanh. Khi con đường hướng tới sự trung hòa carbon tăng tốc, điện phân nước để sản xuất hydro đã trở thành tâm điểm chú ý của công chúng. Sự phát triển của máy điện phân, một thành phần chính của quá trình này, trải qua một số giai đoạn quan trọng.


Giai đoạn mới ra đời (1800–1939):


Năm 1800, Nicholson và Carlisle lần đầu tiên chiết xuất hydro và oxy bằng phương pháp điện phân.

Năm 1888, nhà khoa học người Nga Lachinov đã cấp bằng sáng chế cho máy điện phân đơn cực đầu tiên.

Đến năm 1900, Schmidt đã phát minh ra máy điện phân công nghiệp đầu tiên.

Năm 1924, Noeggenrath được cấp bằng sáng chế cho một máy điện phân áp suất có khả năng đạt tới 100 bar.

Năm 1927, thiết bị điện phân ép lọc quy mô lớn đầu tiên trên thế giới được Norsk Hydro lắp đặt tại Notodden, Na Uy, với công suất sản xuất hydro là 10.000 m³/h.

Đến năm 1939, Canada đã lắp đặt thiết bị điện phân dạng hộp quy mô lớn đầu tiên có công suất 17.000 m³/h.


Giai đoạn khởi đầu (1940–2014):


Năm 1948, máy điện phân công nghiệp áp suất cao đầu tiên được phát triển.

Trong những năm 1950 và 1960, Trung Quốc đã du nhập công nghệ từ Liên Xô như một phần của các dự án viện trợ, đặt nền tảng cho sự đổi mới trong nước.

Đến những năm 1990, Trung Quốc đã nội địa hóa được máy điện phân và bắt đầu xuất khẩu toàn bộ hệ thống.

Năm 2014, EU đã đề xuất lộ trình phát triển công nghệ điện phân nước PEM (màng trao đổi proton).


Giai đoạn phát triển nhanh (2015–nay):


Những tiến bộ đáng kể trong công nghệ điện phân nước và quy mô công nghiệp đã diễn ra trên toàn cầu.

Năm 2015, Siemens và Linde Group đã xây dựng dự án trình diễn điện phân nước PEM chạy bằng năng lượng gió quy mô MW đầu tiên trên thế giới tại Đức.

Năm 2019, Shell và ITM Power đã phát triển một nhà máy điện phân hydro PEM công suất 10 MW tại Nhà máy lọc dầu Rheinland ở Đức, sản xuất 1.300 tấn hydro xanh mỗi năm.


Qua nhiều thập kỷ đột phá về công nghệ, cả trên toàn cầu và tại Trung Quốc, điện phân nước để sản xuất hydro đã đạt được khả năng thương mại. Với công suất lắp đặt máy điện phân đạt đến quy mô gigawatt (GW), công nghệ PEM đã ngày càng hoàn thiện, thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp hydro trong các ứng dụng năng lượng sạch.


Màng PEM cho máy điện phân

Khi lĩnh vực này tiếp tục phát triển nhanh chóng, một trong những thành phần quan trọng thúc đẩy hiệu quả và hiệu suất của quá trình điện phân nước để sản xuất hydro làMàng trao đổi proton (PEM)được sử dụng trong máy điện phân PEM. Của chúng tôiMàng PEMđóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sản xuất hydro hiệu quả bằng cách tạo ra độ dẫn điện cao và hiệu suất vượt trội trong môi trường điện hóa khắc nghiệt.


water electrolysis


Với nhu cầu ngày càng tăng về sản xuất hydro sạch, chúng tôiMàng PEMđược thiết kế để đáp ứng nhu cầu của các công nghệ điện phân mới nhất, cung cấp độ bền cao, mức tiêu thụ năng lượng thấp và độ tin cậy. Cho dù trong sản xuất hydro thương mại quy mô lớn hay các hệ thống chuyên dụng nhỏ hơn,Màng PEMlà sự lựa chọn lý tưởng cho các công ty muốn cải thiện quy trình điện phân của mình.