當上游制氫端還在糾結選擇ALK（堿性電解水制氫）還是PEM（質子交換膜電解水制氫）技術路線時，AEM電解水制氫系統突然“殺出重圍”，成為制氫設備“破局黑馬”。

本月初，穩石氫能放出消息，穩石氫能全球首臺單槽1兆瓦AEM電解水制氫系統即將誕生。

一路走來，穩石氫能每一次的技術革新和產品迭代都在眾人注視之下。

去年2月16日，穩石氫能舉行新品發布儀式，重磅推出國內首款AEM電解槽產品。據介紹，穩石氫能AEM電解槽新品是國內首款AEM電解槽，單臺電解器額定功率為2.5kW，直流功耗為4.3kWh/Nm3，輸出壓力為3MPa，單臺電解器最大產氫量達600L/h，冷熱啟動時間較快，其中熱啟動時可在60秒內達到0-100%，冷啟動時間不超過5分鐘。

去年12月15日，穩石氫能發布國內首臺10kW AEM電解水制氫系統。該款制氫系統額定產率達到2000L/h，電解槽工作壽命>50000h，氫氣輸出純度達到摩爾分數99.5%，氫氣輸出壓力為標稱值3MPa，可根據用戶需求調整壓力，常溫啟動時間小于5min，動態響應時間＜30s。

結合了ALK制氫和PEM之情的雙重優勢，AEM拿捏了制氫設備的“流量密碼”——快速響應+更低成本。相比堿性電解水技術，AEM技術具有更快的響應速度和更高的電流密度；而相比PEM電解水技術，AEM技術的制造成本更低。

AEM電解水設備示意圖

如圖所示，設備運行時，原料水從AEM設備的陰極側進入。水分子在陰極參與還原反應并得到電子，生成氫氧根離子和氫氣。氫氧根離子通過聚合物陰離子交換膜到達陽極后，參與氧化反應并失去電子，生成水和氧氣。根據設備設計的不同，有時會在原料水中加入一定量的KOH溶液或者NaHCO3溶液作為輔助電解質，這有助于提高AEM電解設備的工作效率。
AEM電解池是組成AEM電解系統的基本單位。多個AEM電解池一起組成了AEM電解模塊。大量的AEM電解模塊和多個輔助系統一起，構成了AEM電解水系統。其中，輔助體統包括氫氣處理和干燥系統、水箱、水處理凈化系統和交流直流轉換器等等。
AEM電解池：陰極材料、陽極材料和陰離子交換膜是AEM電解池的核心構成，直接影響著AEM電解池的工作效率和設備壽命等。

泰極動力

2023年11月5日，泰極動力正式發布100標方AEM電解水制氫系統與100kg固態儲氫合金系統。泰極動力表示，此次發布的AEM電解水系統的核心——AEM電解槽，產氫量每小時100標準立方米，總功率0.5兆瓦，根據實際使用情況，生產1立方米氫氣耗電約4.8千瓦時，或者更低。前兩年，由于催化劑和陰離子交換膜的問題，國內公開的AEM電解槽廠商較少，甚至并不起眼，從去年開始，一股“AEM春風”吹滿地。國內布局AEM制氫的企業已超過10家，億緯氫能、中電綠波、穩石氫能等都是其中佼佼者。
中電綠波

2023年8月15日，由北京中電綠波科技有限公司研制的全國首臺在線運行10Nm3/h AEM離子膜電解槽正式發布。據悉，中電綠波發布的這臺全國首臺在線運行的10Nm3/h AEM離子膜電解槽，在采用非貴金屬催化電極，槽溫80℃，堿液濃度10%、運行壓力3.2MPa的工況下電流密度達到11377A/㎡，最快冷啟動時間16min；具有明顯的技術領先優勢。

億緯氫能

3月26日，億緯氫能在活動論壇上發布全球首臺100kW AEM（陰離子交換膜）制氫電解槽。億緯氫能總經理汪瀛博士表示，該100kW AEM制氫電解槽尺寸為380*480*1200mm，重量為490kg，重量和體積僅為相同功率下堿性電解槽的四分之一。汪瀛還表示，公司預計將于今年年底推出全球首臺兆瓦級AEM電解槽產品。該100kW AEM電解槽具有出色的電解水制氫效果，其負載調節范圍更是達到了10~120%，可根據實際需求靈活調動，實現最佳的能耗比。工作電流密度達到10000A/m2，運行壓力可達1.6 MPa，使用自主研發的膜電極體系實現高效制氫。