上一期我們介紹了熱泵技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，助力循環(huán)經(jīng)濟(jì)，這一期我們將介紹熱泵技術(shù)在綠色制氫電解水中的應(yīng)用 。

01 熱泵的功能和原理

綠氫是指在制氫過(guò)程中全程沒(méi)有碳排放，這是低碳、可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。目前，以可再生能源發(fā)電獲得的清潔電力進(jìn)行電解水制氫是主要的綠氫生產(chǎn)方式。

電解槽制氫是指在充滿(mǎn)電解液的電解槽中通入直流電，水分子在電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，即可分解成氫氣和氧氣，整個(gè)過(guò)程可實(shí)現(xiàn)零碳排放。

在實(shí)際的電解水過(guò)程中，由于動(dòng)力學(xué)因素和電極、電解液、隔膜等電阻的存在，高于熱力學(xué)電壓的部分電能會(huì)在電解槽內(nèi)產(chǎn)生熱量，為保持電解槽溫度的穩(wěn)定性，需要不斷冷卻電解液。電解水制氫過(guò)程存在一部分熱能損失，使得電能整體轉(zhuǎn)換效率僅達(dá)到60％左右(以氫氣低溫?zé)嶂涤?jì))。因此，通過(guò)利用熱泵回收電解水制氫余熱的方法，以提高電解水制氫的電能轉(zhuǎn)換效率。

02 離心式壓縮機(jī)作為熱泵在綠色制氫電解水中的應(yīng)用

阿特拉斯·科普柯氣體與工藝事業(yè)部透平機(jī)械可運(yùn)用于熱泵技術(shù)，通過(guò)對(duì)廢熱蒸汽進(jìn)行加壓，將廢熱轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的工藝能量。特別是當(dāng)電解槽是大型生產(chǎn)設(shè)施（如煉油廠或化工廠）的一部分時(shí)，通過(guò)合理設(shè)計(jì)可將加壓后的蒸汽并入現(xiàn)有的蒸汽管網(wǎng)。

阿特拉斯·科普柯根據(jù)用戶(hù)需求提供單級(jí)或多級(jí)整體齒輪離心式壓縮機(jī)，可采用整體撬裝布置方式，占地面積小，現(xiàn)場(chǎng)易于安裝。對(duì)于多級(jí)壓縮，可以通過(guò)噴水進(jìn)行多級(jí)蒸汽冷卻（也稱(chēng)為減溫）。這減少了部件的熱應(yīng)力，增加了蒸汽質(zhì)量流量。對(duì)于不同壓力的蒸汽需求也可在一臺(tái)壓縮機(jī)上實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槊總€(gè)壓縮級(jí)都有可能安裝單獨(dú)的負(fù)載控制裝置，即入口導(dǎo)葉。