AEM，是一种阴离子交换膜电解水制氢技术，其原理是利用阴离子交换膜作为电解质，通过电解水产生氢气。
AEM电解水制氢原理图，来自网络
电解水工作原理如下：
STEP 1
在电解槽的阳极、阴极两端外加直流电压。
STEP 2
水由阳极穿过AEM渗透到阴极。
STEP 3
水在阴极催化剂作用下接收电子发生析氢反应（HER）产生氢气，氢气透过气体扩散层GDL释放出来。
STEP 4
HER: 4H2O+4e-→4OH-+2H2
STEP 5
HER产生的氢氧根(OH-)穿过AEM回到阳极。
STEP 6
OH-在阳极催化剂作用下发生析氧反应（OER）产生氧气，氧气透过气体扩散层与电解液一起流动释放出来。
STEP 7
OER: 4OH-→2H2O+O2+4e-
至此，AEM通过完成水的分解，实现了氢气的高效生产，同时产生的氧气可以继续利用或释放到大气中，没有任何污染环境的成分产生。
AEM制氢综合了ALK制氢和PEM制氢两大技术的优点：
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可以在碱性的工作环境中使用非贵金属催化剂，对极板等各类零部件的要求不高，可使用镀镍的不锈钢板；
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具备类似于PEM膜电极的结构，可实现高压制氢。
但AEM制氢技术距离大规模商业化还有很大提升空间，阴离子交换膜、催化剂等核心部件的开发与应用尚未成熟，因此在做的企业寥寥无几，国外主要是德国Enapter，国内企业有稳石氢能、未来氢能、中电绿波、亿纬氢能。
1、德国Enapter
Enapter是一家全球领先的创新能源技术公司，专注于生产高效电解槽以取代化石燃料，从而推动全球能源转型。Enapter的专利性AEM技术能够在任何规模和任何地点批量生产具有成本效益的即插即用型电解槽，用于绿色制氢。
2、稳石氢能
深圳稳石氢能科技有限公司是第三代电解水制氢技术的代表企业，也是全球唯一一家从膜到催化剂到膜电极、再到控制系统和系统集成，产研一体的AEM电解水制氢装备企业。
稳石氢能拥有100%自主知识产权的高性能阴离子交换膜制备技术、AEM高效双金属催化剂制备技术、高效OER和HER电极制备技术、电解器系统集成系统控制技术。
2023年2月，稳石氢能发布国内首款自研2.5kW AEM电解槽，单台电解槽额定功率为2.5kW，直流功耗为4.3kWh/Nm³，输出压力为3MPa，最大产氢量达600L/h，冷热启动时间较快，其中热启动时可在60秒内达到0-100%，冷启动时间不超过5分钟，电解槽工作寿命＞30000h，系统寿命可达10年。
3、中电绿波
近年来随着氢能源的不断发展，北京中电绿波科技有限公司逐渐由ALK电解槽转型至AEM水电解制氢设备的研发和制造，是目前中国水电解制气设备产品线最全公司之ー。公司专注于将氢能源技术用于可再生能源以及大型储能领域。
2023年8月，中电绿波发布全国首台在线运行的10Nm3/h AEM离子膜电解槽，在采用非贵金属催化电极，槽温80℃，碱液浓度10%、运行压力3.2MPa的工况下电流密度达到11377A/m2，最快冷启动时间16min；具有明显的技术领先优势。
4、亿纬氢能
惠州亿纬氢能有限公司（简称“亿纬氢能”）成立于2021年11月，现已具备阴离子交换膜（AEM）、AEM制氢电解槽、氢燃料电池电堆等核心技术能力。
由亿纬氢能自主研发的新型AEM电解槽，采用了公司目前最先进的AEM电解制氢专用隔膜产品。相比传统的碱性电解槽产品，最新的AEM制氢电解槽具有效率高、体积小、电流密度大、氢气纯度高和波动响应快等优势，可广泛应用于工业生产、能源储存等领域，现已推出产品为V1.0 1kW电解槽（功率覆盖范围：0.5-1kW）和V2.0 10kW电解槽（功率覆盖范围：1-10kW）。
5、未来氢能
北京未来氢能科技有限公司是一家专注全球性氢能源技术和装备的高新技术企业，聚焦研发和生产具备全自主知识产权的新一代AEM制氢技术的关键材料和设备。
未来氢能科技AEM阴离子交换膜技术电解水制氢设备
可以看到，基于对AEM制氢技术低成本、高制氢效率的期待，国内越来越多的企业正加速布局和推进AEM制氢电解槽的研发生产和应用，有望实现更加大规模的商业化应用。
来源：艾邦氢科技网综合整理
原文始发于微信公众号（艾邦氢科技网）：国内外AEM制氢电解槽企业一览
