鹼性膜電解水產氫技術(AEMEL) & 電化學氫氣純化技術(EHP)

鹼性膜電解水產氫技術(AEMEL)

■ 技術特色

► 鹼性膜電解水產氫是透過陰極觸媒將水解離產生氫氣及 OH^- 離子，OH^- 離子則經由鹼性膜傳遞至陽極反應生成水與氧氣( 電子經外迴路由陽極傳遞至陰極)

► 鹼性膜電解水產氫效率高，對電力變動響應速度快

► 非鉑銥等貴金屬觸媒材料，有效降低系統整體成本

► 產出低碳氫氣料源可加速淨零減碳應用發展

 

■ 技術成果

► 低成本鎳基觸媒電極與鹼性膜設計開發

► 高效能膜電極組及產氫電堆設計開發

► 電堆功率≧ 10 kW，電堆產氫能耗≦ 50kWh/kg-H₂

► 系統產氫速率≧ 2.0 Nm³/h，系統能耗≦ 55.5 kWh/Kg-H₂

► 產氫系統可於 4.5 barg 穩定供氫，未來將提升至 8 barg 以上
 

■ 產業應用

石化、鋼鐵、電廠、鍋爐、能源、移動載具等產業應用

 

電化學氫氣純化技術(EHP)

■ 技術特色

► 廢氫回收 EHP 採酸性膜系統，透過陽極觸媒將廢氫源中氫氣解離成氫離子，氫離子再經由質子交換膜傳遞至陰極反應還原成氫氣( 電子於外迴路由陽極傳遞至陰極)，達到氫氣分離純化的目的

► 氫氣解離活化能低，促使電化學氫氮分離純化能耗小

► 電化學純化具專一性，且氮氣化學性質穩定，氫氮分離效果佳，氫氣純度達 3N(99.9%) 以上

 

■ 技術成果

► 完成高處理量 ≧ 5 Nm³/h 及 ≧ 30 Nm³/h 之 EHP 純化原型機建立

► 高含氮量 (33~50% 氮氣 ) 氫氮混氣之分離純化效率佳，純化氫氣回收率≧ 90% 以上

► 電化學氫氮分離純化具低能耗特色 ( ≦ 3 kWh/kg H₂)

► 處理量達 30 Nm³/h 以上，滿足產業界廢氫處理量規格，可促進產業應用的機會

■ 產業應用

半導體產業之廢氫純化推廣應用，經EHP 純化之氫氣可導入燃料電池發電或二階氫氣再純化5N 應用，亦能提供天然氣混燒或CO 及氨混氫純化使用，有利產業淨零減碳，及拓展氫氣循環應用實績。
 

工研院材化所 I500 電轉氣研究與應用研究室