绿电碱液电解制氢系统氧中氢特性分析与研究展望

陈华彬; 陈东方; 陈明亚; 王水勇; 胡松

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绿电碱液电解制氢系统氧中氢特性分析与研究展望

更新时间：2025-12-23

- 绿电碱液电解制氢系统氧中氢特性分析与研究展望
- 绿电碱液电解制氢系统氧中氢特性分析与研究展望
- 电力安全技术 2025年27卷第11期页码：46-52
- 作者机构：
  
  1. 北京科技大学机械工程学院
  2. 苏州热工研究院有限公司
  3. 国家核电厂安全及可靠性工程技术研究中心
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(52202446)
- DOI：
  中图分类号： TQ116.21
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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陈华彬, 陈东方, 陈明亚, 等. 绿电碱液电解制氢系统氧中氢特性分析与研究展望[J]. 电力安全技术, 2025,27(11):46-52.

陈华彬, 陈东方, 陈明亚, et al. 绿电碱液电解制氢系统氧中氢特性分析与研究展望[J]. 2025, 27(11): 46-52.
陈华彬, 陈东方, 陈明亚, 等. 绿电碱液电解制氢系统氧中氢特性分析与研究展望[J]. 电力安全技术, 2025,27(11):46-52. DOI：

陈华彬, 陈东方, 陈明亚, et al. 绿电碱液电解制氢系统氧中氢特性分析与研究展望[J]. 2025, 27(11): 46-52. DOI：

摘要

在全球能源结构转型与碳中和目标背景下，可再生能源耦合碱液电解制氢技术日益受到关注。然而，可再生能源发电输出波动性显著增加了电解槽运行条件的不确定性，导致电解过程中氧中氢含量升高。系统阐述电流波动、压力变化及碱液流量波动对碱液电解制氢系统中氧中氢的影响及作用机制。众多试验表明，低电流运行会提高氧中氢体积分数并迅速接近2%的安全边界。此外，系统压力升高增加了氢气溶解度和跨膜扩散，显著提高了氧中氢含量。碱液流量增加在低负荷下对氧中氢影响尤为明显，尤其在混合循环模式下，溶解态氢气随碱液循环至阳极导致氧中氢含量显著上升。最后，提出了碱液电解制氢系统未来研究的主要方向，强调利用数字孪生技术实现对碱液电解制氢系统的精准监测和优化调控。

Abstract

关键词

Keywords

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