近日,山海氢(上海)新能源科技有限公司与上海氢器时代科技有限公司(上海电气全资子公司)、复旦大学、上海理工大学联合申报的“高电密宽负荷PEM膜电极关键技术与连续化制造”项目,成功入选上海市2025年度关键技术研发计划“新能源”项目。该项目聚焦质子交换膜(PEM)电解水制氢核心材料与装备的国产化突破,旨在推动绿氢成本大幅下降,助力我国能源结构转型与“双碳”目标实现。
强强联合:产学研深度融合,打造技术新高地
本项目汇聚了产业与学术界的顶尖力量,形成了强大的协同创新体系:
山海氢作为项目主导单位,依托其在PEM电解水制氢催化剂、浆料配方及膜电极制造方面的核心技术积累,以及自主建设的年产7GW全自动膜电极生产线,为项目产业化实施提供了坚实保障。
上海电气凭借其在高端装备制造与系统集成领域的丰富经验,已建成国内领先的PEM电解槽多功能测试验证平台,为项目提供了先进的系统集成能力和工程化验证平台。
复旦大学在基础材料研究与催化剂原子级设计方面具有深厚积累,其研发的"熟化诱导嵌入式催化剂"技术为项目提供了重要的理论支撑。
上海理工大学在氢渗透机理研究与复合膜开发方面具有显著优势,有效解决高温强酸环境下膜的氢渗透控制难题。
这种“产-学-研-用”紧密结合的模式,有效加速了科技成果向现实生产力的转化。
项目目标:推动绿氢降本增效,服务国家能源战略
本项目旨在攻克PEM电解槽材料-部件-系统全链条核心技术,重点实现以下目标:
开发具有自主知识产权的高性能低铱催化剂,实现铱载量0.3mg/cm²的技术指标,在3A/cm²电流密度下槽电压降至1.72V,催化剂理论寿命超过15年;
研制低氢渗透复合质子交换膜,在3MPa/65℃工况下实现氧中氢含量≤0.25%@0.5A/cm²,突破系统安全运行瓶颈;
优化年产7GW的膜电极智能化生产线,实现膜电极厚度均一性±3μm,量产良品率98%以上的行业领先水平;
开发250标方宽负荷PEM电解槽系统(可俯冲至1000方),实现5%-400%负荷范围内的稳定运行,完成离网制氢验证。
项目完成后,预计将推动电解槽设备成本降低40%,制氢成本降至15元/公斤以下(0.2元度电),为我国氢能产业高质量发展提供重要技术支撑。
结语:
本项目的实施将有力推动我国PEM电解水制氢技术达到国际领先水平,助力钢铁、化工等高碳排行业深度脱碳,为实现碳达峰碳中和目标提供关键技术支撑。山海氢公司将与合作单位共同努力,持续推进技术创新和产业化应用,为我国能源结构转型和绿色低碳发展作出积极贡献。