2024水制氢行业深度调研及投资机会我国科学家成功合成电解水制氢非贵金属催化剂中研普华

这则新闻展示了西湖大学在人工光合作用与太阳能燃料领域取得的重大突破,特别是孙立成教授团队成功合成的新型非贵金属催化剂CAPist-L1,这一成果对于推动电解水制氢技术的发展具有重要意义。

电解水制氢的重要性

电解水制氢是一种清洁、可持续的制氢方法,能够将可再生能源(如太阳能、风能)转化为氢能,作为未来能源体系的重要组成部分。然而,传统电解水制氢技术中使用的催化剂多为贵金属(如铂),其成本高昂且资源有限,限制了该技术的广泛应用。

CAPist-L1催化剂的优势

非贵金属材料:CAPist-L1催化剂的成功合成打破了传统贵金属催化剂的依赖,降低了制氢成本,提高了技术的经济可行性。

高效稳定:在碱性水中,CAPist-L1催化剂能够在安培级电流密度下稳定工作超过19000小时,且无明显衰退迹象,这一性能远超已公开报道的催化剂,显示出极高的催化效率和稳定性。

环境友好:非贵金属催化剂的使用有助于减少对贵金属资源的依赖,降低环境负担,符合可持续发展的理念。

对行业的影响

推动电解水制氢技术普及:CAPist-L1催化剂的商业化应用有望显著降低电解水制氢的成本,促进该技术的普及和应用,为氢能产业的发展提供有力支持。

促进能源结构转型:氢能作为一种清洁、高效的能源载体,在能源结构转型中扮演着重要角色。电解水制氢技术的突破将有助于加速能源结构向低碳、无碳方向转型。

激发科研创新:CAPist-L1催化剂的成功合成不仅是一项具体的技术突破,更激发了科研人员在非贵金属催化剂领域的创新热情,有望推动更多高性能、低成本催化剂的研发。

一、电解水制氢产业链

电解水制氢产业链主要包括上游、中游和下游三个环节:

上游:主要包括能源电力与电解水制氢设备原材料。能源电力是电解水制氢的基础,而电解水制氢设备原材料则包括电解槽隔膜、电解液、正/负电极板等。上游的参与者主要包括能源电力供应商(如金风科技、远景能源、明阳智能等)以及制氢设备及材料的供应商(如东岳未来、科润新材料、东材科技等)。

中游:为电解水制氢设备及建设项目。这一环节的主要工艺包括传统碱性(ALK)电解、阴离子交换膜(AEM)电解、质子交换膜(PEM)电解和高温固体氧化物(SOEC)电解四种技术路线。中游的参与者主要包括电解水制氢供应商,如宝丰能源、华能集团、阳光电源、中国石化等。

下游:主要包括氢能储运、燃料电池、工业应用、发电等应用领域。下游的参与者包括氢能储运供应商(如国富氢能、氢枫能源等)以及燃料电池供应商(如亿华通、国鸿氢能等)。

二、未来市场经济竞争格局

技术路线竞争:

碱性电解槽(ALK):作为技术相对成熟的主流路线,碱性电解槽在快速放量的同时,也面临着激烈的市场竞争。各路光伏、化工、机械巨头竞相布局碱性电解水制氢设备业务,进一步推进产业革新和竞争升级。

质子交换膜电解槽(PEM):随着燃料电池技术的不断成熟与质子交换膜国产化的加速突破,PEM电解槽的成本将持续降低,市场份额逐渐提高。PEM电解槽在大型绿氢制氢项目中实现批量应用是必然趋势,降本提质成为这一领域的首要目标。

阴离子交换膜电解槽(AEM)和高温固体氧化物电解槽(SOEC):这两种技术路线也展现出强劲的发展势头,正在逐步实现项目的应用落地,进入规模化推广的关键期。

市场规模增长:

根据市场趋势预测,电解水制氢设备市场规模将持续增长。预计到2029年,全球电解水制氢设备市场规模将达到30.96亿元,中国市场规模也将显著扩大。

国家和各省份(自治区)的产能规划正在积极推进,预计未来两年电解水制氢项目将迎来开工潮,进一步推动市场规模的扩大。

竞争格局变化:

随着技术的不断进步和市场的不断成熟,电解水制氢行业的竞争格局将发生深刻变化。传统巨头将继续巩固其市场地位,同时新兴企业也将凭借技术创新和成本控制优势快速崛起。

产业链各环节将更加注重协同合作,共同推动技术进步和产业升级。例如,电力供应的稳定性和成本降低将为电解水制氢提供更有利的条件;电解设备的智能化和模块化将提高制氢效率和设备可靠性;氢气储存和运输技术的创新将降低氢气成本,推动氢能应用的普及。

政策支持:

国家政策的支持是推动电解水制氢行业发展的重要因素。随着“双碳”目标的提出和能源结构的优化,国家对绿氢产业的支持力度将持续加大,为电解水制氢行业的发展提供广阔的市场空间和良好的政策环境。

电解水制氢产业链上下游各环节将协同发展,技术路线竞争日益激烈,市场规模将持续扩大,竞争格局将发生深刻变化。同时,政策支持也将为电解水制氢行业的发展提供有力保障。

未来电解水制氢行业将在技术进步、可再生能源普及、政策支持、市场需求增长以及国际合作与交流等方面展现出显著趋势,迎来更加广阔的发展前景。

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THE END
1.新型催化剂将水解制氢效率提高200倍氢气晶体原子德国马克斯·普朗克研究所科学家研制出一种独特的拓扑手性晶体,并将其用作水解制氢过程中的催化剂。通过操控该晶体内电子自旋,科学家将水解制氢效率提升了200倍。相关论文发表于最新一期《自然·能源》杂志。 作为一种清洁燃料,氢气来源丰富、能量密度高,可替代化石燃料,用于运输、发电等多个领域。但是,目前99%的氢气https://www.163.com/dy/article/JICVJ14P0553TKL7.html
2.新型催化剂将水解制氢效率提高200倍德国马克斯·普朗克研究所科学家研制出一种独特的拓扑手性晶体,并将其用作水解制氢过程中的催化剂。通过操控该晶体内电子自旋,科学家将水解制氢效率提升了200倍。相关论文发表于最新一期《自然·能源》杂志。作为一种清洁燃料,氢气来源丰富、能量密度高,可替代化石燃料,用于运输、发电等多个领域。但是,目前99%的https://baijiahao.baidu.com/s?id=1817286642246631881&wfr=spider&for=pc
3.姚向东:目前用铂催化剂制氢要消耗很多能源要研发用电量更少的非中山大学先进能源学院院长姚向东表示,目前,使用贵金属催化剂制氢,需要消耗很多能源,基本上是5度电产一标方的氢气。应该研发一款用电量更少,性能更好的非贵金属新型制氢催化剂,通过突破性技术推动行业进步。 4月20日,在2024“全球投资行”系列沙龙深圳站中,中山大学先进能源学院院长姚向东表示,目前,使用贵金属催化剂https://www.yicai.com/video/102093436.html
4.决定电解水制氢效率的关键材料之一:催化剂也分很多种该技术成本较低,隔膜兼具良好的气密性、稳定性和低电阻性,能够配合非贵金属催化剂实现高电导率和大电流密度,是极具发展前景的制氢技术,但目前存在离子电导率低、高温稳定性差等问题,需进一步研究开发高效稳定的隔膜及适配的高性能催化剂。 (二)质子交换膜电解水制氢(PEM)https://www.xianjichina.com/special/detail_555066.html
5.燃料电池催化剂制氢电解槽制氢膜电极水电解催化剂宁波中科科创新能源科技有限公司拥有多项核心技术,包括贵金属基催化剂规模化制备技术、合金催化剂规模化制备技术和膜电极规模化制备技术等.推出的高金属载量催化剂适用于氢-氧(空)质子交换膜燃料电池、直接醇类燃料电池、金属-空气电池和传感器等,其主要技术指标完全达到http://www.cas-nano.cn/
6.非贵金属催化剂的合成及其电解水制氢——推荐一个综合化学实验Chem. 2023, 38 (8), 232–239 doi: 10.3866/PKU.DXHX202210015 www.dxhx.pku.edu.cn 非贵金属催化剂的合成及其电解水制氢 ——推荐一个综合化学实验 靳军 1,2,*,周霞 1,2,李树文 1,2,丁勇 1,2,* 1 兰州大学化学化工学院,兰州 730000 2 化学国家级实验教学示范中心(兰州大学),兰州 730000 摘要:https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=37389
7.齐翔腾达:002408齐翔腾达投资者关系管理信息化、高端化、园区化方向,在原有产业链的基础上继续延链、补链、强链,深耕碳三碳四下游新材料领域,形成新一轮高质量发展路线图。5、目前公司贵金属催化剂的主要产品有哪些?回复:公司控股子公司齐鲁科力生产的贵金属催化剂主要有加氢催化剂、顺酐催化剂、制氢转化催化剂、耐硫变换催化剂等。未来公司还将充分发挥http://gubaf10.eastmoney.com/news,002408,1405080093,d.html
8.TiO2光电催化制氢基本原理及其影响因素1972年Fujishima等利用n-TiO2半导体电极光催化分解水的研究结果引起了各国科学家的高度重视,极大地促进光催化的迅速发展。光电催化剂中,n-TiO2因为耐光腐蚀、稳定性高等优点,研究最为广泛,SnO2、ZnO、SrTiO3等也得到广泛的研究。 n-TiO2太阳电池的最高电压尚不足以用来光电催化制氢,故一般都需施加偏置电压,以使电解过https://www.sotai.cn/news/show-2756.html
9.一种用于电解水制氢的贵金属粉末催化剂的制备方法与流程1.本发明属于电解水制氢技术领域,具体而言涉及一种用于电解水制氢的贵金属粉末催化剂的制备方法。 背景技术: 2.可再生能源电解水制氢在国际上呈现快速发展态势,许多国家已经开始设定氢能在交通领域之外的工业、建筑、电力等行业发展目标,在政府规划、应用示范等方面都有积极表现。 http://mip.xjishu.com/zhuanli/46/202210830686.html
10.催化制氢范文8篇(全文)自从1972 年Fujishima等[1]报道Ti O2单晶电极上的光解水产氢现象以来,光分解水制氢以及光分解有机污染物的光催化剂的制备方法,层出不穷。常见的光催化剂主要有Ti O2和硫属半导体两大类,但Ti O2仅在紫外光范围内响应,而硫化镉等硫属半导体化合物存在光腐蚀[2]。合成可见光催化、高效稳定的光催化剂,主要有金https://www.99xueshu.com/w/ikeyhfrxglt5.html
11.电气获得实用新型专利授权:“一种PEM电解水制氢用贵金属催化剂证券之星消息,根据天眼查 APP 数据显示上海电气(601727)新获得一项实用新型专利授权,专利名为 " 一种 PEM 电解水制氢用贵金属催化剂活化装置 ",专利申请号为 CN202323621487.9,授权日为 2024 年 11 月 15 日。 专利摘要:本实用新型公开一种 PEM 电解水制氢用贵金属催化剂活化装置,包括电器柜底座,电器柜底座上http://app.myzaker.com/news/article.php?pk=6737a0868e9f09377a556048
12.盘点那些电化学制氢的催化剂制氢技术应用除了耗电之外,贵金属催化剂的使用也增加了电解水制氢的成本。为了提高电解水制氢的效率、降低其需要的成本,科学家们正在不断研究新型催化剂,以帮助电解水制氢技术能够早日大规模使用。 《环球零碳》带大家梳理一些国际上最新的、清洁、经济的催化剂,正是这些研究发现,推动了电化学制氢的发展。 http://www.h2fc.net/Technology/show-512.html
13.制氢关键核心材料——催化剂!凯大催化(BJ830974)股吧贵金属催化剂为质子交换膜电解水制氢的核心关键材料。电解水制氢主要有三种技术路线:碱性电解(AWE)、质子交换膜(PEM)电解和固体氧化物(SOEC)电解。其中质子交换膜电解水制氢的核心关键材料主要系质子交换膜和贵金属催化剂,目前公司已具备水电解制氢气贵金属催化材料的技术储备。 (凯大催化)并且,作为燃料电池膜电极中http://guba.sina.cn/view_143393_22.html
14.一种非贵金属电解水催化剂及其制备方法.pdf一种非贵金属电解水催化剂的制备方法,涉及催化剂技术领域,解决了电解水在高电流密度下催化剂性能受限的问题,可应用于电解水制氢过程中。将非贵金属前驱体溶于水中,得到第一溶液;将界面诱导剂前体溶于水中,得到第二溶液;搅拌条件下将所述第二溶液加入到所述第一溶液中,得到第三溶液;将沉淀剂分散在水中,得到沉淀https://max.book118.com/html/2023/0819/6023122200005214.shtm
15.电解水制氢MoS2催化剂研究与氢能技术展望新能源技术采用双极膜电解水制氢工艺改变了原有电化学反应历程,克服了碱性电解过程电极极化的限制,成功实现析氢反应和析氧反应的“解耦”。该电解过程简单,容易进行工业放大,产物除去氢气和氧气析出以外,无任何污染物排放,成为完整意义上的绿色能源技术。 目前,酸性环境中的电解水析氢(HER)过程完全依赖昂贵的含铂催化剂,严重http://www.china-nengyuan.com/tech/169226.html
16.2024一方面,贵金属催化剂的高成本限制了其在大规模工业化生产中的应用,而非贵金属催化剂的性能仍需进一步提升。另一方面,随着全球能源结构的转型和清洁能源需求的不断增长,电解水制氢技术作为一种重要的清洁能源生产方式,具有广阔的市场前景和发展空间。针对这些挑战和机遇,行业内的研究机构和企业需要加强合作,共同推动电解https://www.renrendoc.com/paper/327982870.html
17.Pd/C钯炭催化剂Pt/C铂炭催化剂贵金属加氢催化剂(3)性能:活性炭负载贵金属催化剂在国内催化加氢工业得到广泛应用,采用催化加氢工艺生产了许多产品,如苯胺、邻苯二胺、间苯二胺、对氨基苯酚、3,3`-二氯苯胺、2,4-二氨基甲苯、邻氯苯胺等等,其中3,3`-二氯联苯胺生产中,反应温度60-100℃,压力0.2-1.0MPa,采用的Pt/C催化剂,产品收率≥95%、产品质量均超过目https://www.china.cn/qtcuihuaji/1871362494.html
18.「开达化工」氯化铑氯化铱醋酸钯钯炭催化剂陕西开达化工有限责任公司专业从事稀贵金属材料研发20余年,主要生产钯、铂、钌、铑、铱、金银等各系列贵金属催化剂、双氧化催化剂、活性钛阳极及PEM燃料电池和电解水制氢专用催化剂,高新技术企业。http://kaidac.com/