Recentemente, o Instituto de Pesquisa de Energia Limpa da China Huaneng desenvolveu de forma independente um módulo de produção de hidrogênio alcalino de nova geração com densidade de corrente ultra-alta, que concluiu testes em escala piloto em um eletrolisador de 100 kW e passou na certificação de desempenho de terceiros pelo Bureau Veritas, com melhorias significativas na densidade de corrente e na eficiência energética.
Integração de Três Tecnologias-Chave de Materiais Alcança Avanço Abrangente de Desempenho
O módulo piloto integra de forma inovadoraeletrodos com revestimento compósito, separadores compósitos orgânico-inorgânicos e coletores de corrente flexíveis—três materiais e tecnologias-chave—alcançando um avanço abrangente no desempenho do eletrolisador:
Primeiro, o desempenho catalítico deu um salto, com atividade de evolução de hidrogênio/oxigênio e eficiência energética aprimoradas em todas as condições de operação.Eletrodos de tamanho industrial (1,2 m de diâmetro) alcançaram uma densidade de corrente operacional máxima de 10.000 A/m².
Segundo, o separador compósito é altamente compatível, equilibrando alta condutividade iônica com baixa permeabilidade a gases, melhorando a eficiência energética e suprimindo efetivamente o cruzamento de hidrogênio-oxigênio entre o ânodo e o cátodo.
Terceiro, a estrutura de "folga zero" foi totalmente aprimorada, com uma estrutura de módulo autossustentável inovadora de "folga zero" que reduz significativamente as perdas ôhmicas interfaciais e alcança distribuição mais uniforme de corrente e tensão.
Dados Excepcionais de Eficiência Energética em Múltiplas Condições de Operação; Custos de Investimento Reduzidos em Mais de 25%
Os resultados da verificação do Bureau Veritas mostram que o novo eletrolisador de produção de hidrogênio atinge consumo de energia em corrente contínua de apenas 3,786 kWh/Nm³ na condição operacional típica da indústria de 3.000 A/m², uma redução de 12% em comparação com o nível de consumo energético de Grau 1 da norma nacional. No nível de densidade de corrente mais alto da indústria, de 5.000 A/m², o consumo de energia em corrente contínua é de apenas 3,995 kWh/Nm³, 4,9% inferior à meta de 4,2 kWh/Nm³ para 2028 estabelecida no Plano de Implementação para o Desenvolvimento de Alta Qualidade de Equipamentos de Economia de Energia (2026-2028). Na densidade de corrente ultra-alta de 10.000 A/m², o consumo de energia em corrente contínua é de apenas 4,441 kWh/Nm³,com a alta relação de capacidade volumétrica ajudando a reduzir os custos de investimento do eletrolisador em mais de 25%.
A Bureau Veritas é uma organização independente líder global em inspeção e certificação de terceiros, e seus dados nas áreas de energia, equipamentos industriais e outros são amplamente aceitos nos mercados internacionais. Esta verificação independente de terceiros dos indicadores de eficiência energética do novo eletrolisador pela Bureau Veritas fornece uma referência autoritativa para a implantação em escala de engenharia.
Esta conquista estabelece a base técnica para o desenvolvimento de alta qualidade da indústria de hidrogênio verde e carbono do China Huaneng Group durante o período do "15º Plano Quinquenal". No futuro, o Instituto de Pesquisa de Energia Limpa aproveitará sua posição como plataforma de inovação em novas tecnologias energéticas do Grupo, continuará a promover atualizações de materiais e iterações de processos, acelerará a demonstração de engenharia e a aplicação de tecnologias e equipamentos avançados de produção de hidrogênio verde em larga escala e promoverá a competitividade de mercado do hidrogênio verde.
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