加拿大公司Cipher Neutron的研发部门在其阴离子交换膜(AEM)电解槽电堆上实现了前所未有的94.36%的效率。这一突破性的进展有望显著降低绿色氢的成本，使绿色氢成为一种更可行和可持续的能源。
有了这一新的效率，Cipher Neutron的AEM电解槽现在只需要41.75KWh电力就能产生1千克(kg)的氢气。虽然这个数字不包括净化损失，但净化损失通常低于每公斤3KWh，确保了总体能源需求保持在令人印象深刻的低水平。该效率值是在电堆层面测量的。这些结果是经过彻底的行业标准分析产生的，并且是可重复的，确保了可靠的性能。
Cipher Neutron专有的AEM电解槽电堆效率的提高直接转化为绿色氢生产成本的降低。具体方法如下：
更低的电力消耗：通过减少生产氢气所需的电力，大大降低了运营成本。高效率意味着需要更少的电力，这是氢生产的主要成本组成部分。
运营节省：先进的效率减少了设备的磨损，从而降低了维护成本，延长了电解槽系统的使用寿命。
提高生产率：更高的效率意味着每单位电力消耗产生更多的氢气，从而提高整体生产率和产量，而无需额外的电力投入。
具有竞争力的价格：随着生产成本的降低，Cipher Neutron可以以更具竞争力的价格提供绿色氢，使其成为化石燃料氢和其他能源的有吸引力的替代品。
可扩展性和投资：与提高效率相关的成本节约使得大规模氢气生产变得更加可行，从而吸引更多投资并加速各个行业对绿色氢气的采用。
Cipher Neutron突破了94.36%的效率，这不仅是一个单一的成就，而且是可重复和可扩展的。这确保了从小型试点项目到大型工业应用的不同生产规模的一致性能和可靠性。该技术的可扩展性使其成为广泛采用的理想选择，满足了全球对可持续能源解决方案日益增长的需求。
Cipher Neutron卓越的效率成就是几项专有创新设计和制造进步的结果：
独特的流场设计：确保系统内电解液的最佳流动和气体的及时排出，减少能量损失，提高整体效率。这种设计优化了电解质的分布和循环，同时有效地管理产生的氢气和氧气。及时去除产生的氢气，确保不会在堆和电解槽系统内捕获气体，充分利用堆电池的全部活性表面积，并保持电解槽电堆的均匀性能。
专有的油墨配方和涂覆机理：提高电解元件的电化学性能和耐用性。Cipher Neutron独特的油墨配方与其自主研发的涂层机制相结合，确保催化剂有效渗透基材，确保催化材料深度融入电极结构。这种催化剂渗透对于实现高导电性和最大化反应表面积至关重要。此外，独特的机制提供的涂层使整个电极表面的性能均匀，防止热点并确保一致的效率。
先进的电池压缩技术：提高接触效率，减少阻力。适当的压缩可确保电池内的所有组件处于最佳接触状态，减少电损耗并提高系统的整体能效。
零间隙电池技术：最大限度地减少电池堆电极之间的距离，从而提高效率。通过减少电极之间的物理距离或间隙，系统的电阻降低，反应速率提高，从而提高了整体效率。
实现高效率对于绿色氢与灰氢竞争至关重要，灰氢由天然气生产，由于建立了低成本的碳排放生产方法，目前价格较低。Cipher Neutron先进的AEM电解槽堆效率高达94.36%，降低了制氢所需的电力，显著降低了生产成本。这使得绿色氢在经济上更具竞争力和吸引力，与全球减少碳排放和向可持续能源过渡的努力保持一致。
Cipher Neutron的AEM电解槽不仅以其高效率，而且以其独特和可持续设计在电解槽行业中脱颖而出。该电解槽不含PFAS（全氟和多氟烷基物质），消除了有害的全氟烷基和多氟烷基物质的使用，这些物质是持久性环境污染物。此外，Cipher Neutron电解槽不需要铱，铱是一种稀缺且昂贵的材料，对其他主要的电解技术构成了重大的供应链限制。这些因素使Cipher Neutron的产品既环保又具有成本效益。此外，该公司在这些效率水平下保持了1.1A/cm²的高电流密度，确保了紧凑的设计和有效利用空间和材料。
传统的电解槽系统通常需要50KWh电力才能产生1公斤氢气。相比之下，Cipher Neutron的AEM电解槽电堆现在只需要41.754KWh，能耗减少了近19.75%。
为了说明大规模的成本节约，以一个100MW的项目为例：
每公斤氢气所需电力：50KWh，年制氢量(假设100%产能，8760小时/年)：
100,000kW(100MW)×8760hours/50kWh/kg=17,520,000kg
每公斤氢气所需能量：41.754KWh，年制氢量(假设100%产能，8760小时/年):
100,000KW(100MW)×8760hours/41.754KWh/kg=20,980,026kg
3、使用Cipher Neutron的AEM技术节省成本：
使用相同的电力，与行业标准相比，Cipher Neutron的AEM电解器每年将额外生产3,460,026公斤绿色氢。这意味着绿色氢产量将增加近20%，这有助于降低其成本。这些氢气可以用来生产19,548吨的绿色氨或69,200吨的绿色钢，显著减少全球碳排放。
Cipher Neutron公司AEM电解槽电堆效率的提高，不仅降低了绿色制氢的成本，而且对大型制氢项目具有重要意义。例如：
增加工厂产量：随着效率的提高，一个100MW的工厂每年可以生产大约20%的氢气，大大增加了工厂的产量和收入潜力。
投资吸引力：较低的生产成本和较高的产量使绿色氢项目对投资者更具吸引力，有利于氢经济的增长和扩张。
可持续发展目标：提高效率和降低成本符合全球可持续发展目标，促进绿色氢作为化石燃料的清洁替代品的采用。
Cipher Neutron首席科学官Ranny Dhillon表示：“我们的团队致力于推动技术的界限，导致了这一重大突破。我们对这将对绿色氢市场产生的潜在影响以及我们对可持续性和创新的持续承诺感到兴奋。”
（素材来自：Cipher Neutron 全球氢能网、新能源网综合）
原文始发于微信公众号（CGH绿氢博览会）：94.36%！Cipher Neutron AEM电解槽实现突破性效率
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