堿性電解水技術發(fā)展至今已近接近200多年的歷史了，實際上復盤整個發(fā)展歷程，堿性電解技術在能耗、結構、材料等層面已經取得了不錯的進步，盡管在當下突然爆發(fā)的綠電制綠氫對裝備提出了更高的要求。更高的要求也促進了更多的研發(fā)投入和技術進步，盡管一邊在解決有沒有的問題，一邊又在解決好不好的問題！

有賴于各種專家都在給出各種定義和預判，也給不明就里的人造成了一種堿性電解槽就是“不登大雅之堂”的地攤貨的事實誤判，但我更喜歡用建立在理論基礎上再結合已經發(fā)生的真實事實說話，盡管有些老生常談，但還是想再次表達一下堿性槽的可能性和可見的發(fā)展事實。常規(guī)來看大家認知的堿性槽的確存在一些不足（物美價廉先不論），比如不能在較低負載下工作，比如變載能力弱，比如電耗高，比如傻大粗，等等，因而造成了大家對這種技術下了一些武斷性的結論，而把更多的光環(huán)給了一些新的技術路線，我不批判新的技術路線也雙手贊成更多技術路線突破給氫能產業(yè)帶來更多的希望，但我也更堅信堿性技術也可以更多的突破，向所謂的“超級堿性”邁進，這種堅信不是妄言，而是基于不少企業(yè)所取得的成果，我們同行從業(yè)者也更需要廣闊的胸襟去接納市場上出現(xiàn)的進步（盡管有些企業(yè)宣傳層面有些夸張），而不是一種酸葡萄心理！下面就簡單列舉一些針對“超級堿槽”的發(fā)展趨勢和變化。

一、高電密的變化趨勢

1、實際上從全球堿性技術來看，但凡大家有些見識，真正調研過全球堿性產品技術路線，應該不能否認高電密的存在也是經過N多年實踐的驗證。當然一些人又會說小和大的區(qū)別，不可否認從小到大有其需要克服的工程問題，但是你沒能力克服不代表整個行業(yè)就不能克服。也看看我們傳統(tǒng)圓形堿槽是不是已經經歷或者正在經歷直徑從幾十個厘米一直增加到200~300個厘米這個過程？

2、再看各企業(yè)的實際推出的新品。電密從2000A/m2，到3000，到4000，到6000，到8000，到10000+，總不能說這些企業(yè)都在浮夸（或許略有一些）。有哪些企業(yè)達到這樣個水準，大家可以去自行了解，我掌握的情況是除了已經公布的企業(yè)之外，還有不少企業(yè)正在埋頭憋著大招，也期待大家不遠的將來能看到更多的事實數(shù)據(jù)。

3、高電密實際上略等價于高功率密度，也意味著同樣電功率下可以小型化和輕量化。

4、高電密也會帶來更好的動態(tài)響應能力和變載能力（快速變載也要考慮安全問題）。

二、更寬泛的工作負載范圍

1、如果大家真正有在設備使用現(xiàn)場看到過設備工作或者真正調研過傳統(tǒng)堿槽的工作負載范圍，應該都會有一些概念，基本上是在40%或者50%以上才能穩(wěn)定安全工作，實現(xiàn)較大范圍的變載是比較漫長的一個過程，所以原有的更多工作場景是一個穩(wěn)定的負載工作過程。

2、再全球來看現(xiàn)狀產品的負載范圍參數(shù)。負載10%，15%，20%這些已經不是一家（知名企業(yè)）的產品數(shù)據(jù)了。更何況也實實在在見證過低負載工作的產品。

三、更快的冷啟動時間

1、盡管針對冷啟動有不同的定義，但大體上基本認知還是比較一致。本質上就是解決如何讓參與電化學反應的氫氧化鉀（電解質）短時內能有比較高的溫度提升。

2、對于任何一種電解系統(tǒng)，開機前都會有必要的氮氣吹掃（保壓除外），這不屬于冷啟動范疇。

3、盡管理論上可能沒有PEM那么好，但是如何能做到從2個小時到一個小時，再到半個小時甚至更短時間？如何減少堿液量，如何提升加熱速度，如何控制在一個局部范圍內是不是我們可以做功的地方？

4、至少對于大系統(tǒng)做到30分鐘以內也不是一個太難的事兒，而且已經實現(xiàn)。

四、催化劑的改進

1、根深蒂固的觀念認為如果把貴金屬引入堿性就會導致堿性原有的物美價廉就不存在了。事實上我們關注電解槽上催化劑的成本應該關注的是每Kw的成本，而不是關注每單位面積的成本。不見得引入貴金屬就會導致成本飆升，可以低載量的事倍功半。也不要自以為是的試了很多就武斷的得出一些結論，那是因為大家接觸到的催化劑配方和形態(tài)還不夠多，不能僅基于自己的認知范圍去妄下結論，要承認自己的認知不足。

2、堿性催化劑的可選擇范圍已經很廣泛了，盡管被實際工程驗證的進度各異，但材料從雷尼鎳（也會有不同的粒度、形貌、包覆形態(tài)等也會有各種性能的差異）、多元合金、貴金屬摻雜、缺陷體、陶瓷體、石墨烯載體等等；工藝從熱噴涂、等離子噴涂、原位生長、化學鍍、等離子體沖擊等等，有些還可以有材料和工藝的組合。作為一個見證者和旁觀者實實在在看到了呈現(xiàn)的各種不同性能。所以我是不敢妄言催化劑已經達到了天花板。

3、當然催化劑層面的所有努力都是為了進一步降低過電位，增加反應活性，當然也要兼顧耐久性和成本問題。

五、隔膜材料的演變

1、從隔膜承載的功能或者要求來看，隔氣透液、低離子電阻、能承載更高的電密等。我們也正在見證從替換石棉隔膜而來的PPS正在經歷的變化，以及復合隔膜或者其他離子膜正在前進的方向。

2、盡管這些產品需要經歷一個比較漫長和嚴謹?shù)尿炞C過程，但至少已經看到了不錯的初步測試數(shù)據(jù)。

六、結構的演變

1、實際上槽體的外形結構并不是重點，圓和方都有其優(yōu)劣。

2、內部結構要承載的功能才是重點。當然可拆卸和便捷維護能給大項目帶來更低的維護成本，但也不一定是唯一選擇。

3、目前來看已經有圓形、方形；方形又分為單片獨立和模組獨立（類似PEM結構）；當然方形又有帶壓不帶壓的做法。各自優(yōu)缺暫且不表，先讓子彈飛一會兒再去評價。

總而言之，可喜的變化是越來越多的英明人士已經在關注和積極參與到“超級堿性”的發(fā)展，可悲的是一些頑固的榆木疙瘩吃著酸葡萄固步自封。以上既有第一層的性能追求，也有內在改善方向的表達，所以略有邏輯混亂，但大概不影響本意表達。于我更希望所有的技術路線都有大的突破，堿性也好，PEM也罷，其他新式的AEM或者無膜電解更是持有足夠多的好奇，畢竟對于終端市場衡量的標準只有“性價比”！

來源：氫眼所見