水の電気分解の歴史は何ですか?

2024-11-22

水素製造のための水電解の発展は、初期段階、開始段階、急速な発展段階の 3 つの歴史的段階に分けられます。カーボン ニュートラルへの道が加速するにつれて、水素製造のための水電解が注目を集めるようになりました。このプロセスの重要な構成要素である電解装置の開発は、いくつかの重要な期間にわたります。


初期段階(1800~1939年):


1800年、ニコルソンとカーライルは初めて電気分解によって水素と酸素を抽出しました。

1888年、ロシアの科学者ラチノフが最初の単極電解装置の特許を取得しました。

1900 年までに、シュミットは最初の工業用電解装置を発明しました。

1924 年、ノッゲンラートは 100 バールに達する加圧電解装置の特許を取得しました。

1927 年、ノルウェーのノトデンにノルスク ハイドロ社によって世界初の大規模なフィルタープレス電解装置が設置され、水素生産能力は 10,000 m³/h でした。

1939 年までに、カナダは 17,000 m³/h の処理能力を持つ最初の大規模な箱型電解装置を設置しました。


開始段階(1940年~2014年):


1948 年に、最初の高圧工業用電解装置が開発されました。

1950年代から1960年代にかけて、中国は援助プロジェクトの一環としてソ連から技術を導入し、国内の技術革新の基礎を築きました。

1990 年代までに、中国は電解装置の国産化を達成し、完全なシステムの輸出を開始しました。

2014年、EUはPEM(プロトン交換膜)水電解技術の開発ロードマップを提案しました。


急速な発展段階(2015年~現在):


水電気分解技術と産業規模の拡大において、世界的に大きな進歩が起こりました。

2015年、シーメンスとリンデグループはドイツで世界初のMW規模の風力発電PEM水電解実証プロジェクトを構築しました。

2019年、シェルとITMパワーはドイツのラインラント製油所に10MWのPEM電解水素プラントを開発し、年間1,300トンのグリーン水素を生産しています。


世界と中国の両方で数十年にわたる技術革新を経て、水素製造のための水電気分解は商業的に実現可能になりました。電解装置の設置容量がギガワット (GW) 規模に達するにつれて、ペム 技術はますます成熟し、クリーン エネルギー用途における水素産業の成長を牽引しています。


電解槽用PEM膜

この分野は急速に発展し続けており、水素製造のための水電解の効率と有効性を推進する重要な要素の1つは、プロトン交換膜(ペム)PEM電解槽で使用されます。PEM膜厳しい電気化学環境において高い伝導性と優れた性能を実現し、効率的な水素製造を確保する上で重要な役割を果たします。


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