蓬勃发展的制氢市场
氢用作零排放能源或用作工业过程的需求正在蓬勃发展。国际能源署（IEA）预估，需求将从2020年900万吨上升到2023年的1亿多吨，而制氢所需的电解槽的全球容量将从2021的300MW增加到2030年的34GW左右。
这些数字反映在Recharge magazine近的一篇文章中，该文章报道了Aurora能源研究机构的发现，该机构预测到2040年，氢电解槽市场将增长“千倍”。在随后的一篇报告中，Aurora提醒到，尽管市场出现了巨大的增长，通过电解生产的绿色氢气的成本与蓝色氢气（由甲烷生产）的成本持平还需要一段时间。Aurora总结道，只有在适当的关税和监管模式到位时，这才能实现。
电解槽的选择
目前商用的氢电解槽有质子交换膜（PEM）或碱性装置。PEM电解槽是常见的，大约占比80 %。第三种，基于固态氧化物电解池（SOEC）已成功开发并处于项目试点阶段，预期将于2024年投入生产。
与电解相关的两个关键问题是使用水（在许多国家，水越来越稀缺）和需要电。如果用化石燃料生产，电将是一个问题，理想情况是真正的绿氢电解槽与风力发电场或太阳能发电站位于同一处。
无论电解槽的类型及其电源如何，从初的水处理和高压整流到气体压缩或储存的整个系统的安全和效率都是重要的，并且所制备的氢气要符合后续使用所需的质量标准。
确保高效安全的运行
电解槽安全、效率和气体质量的关键是使用先进的传感器和监测仪器，其中包括：
这些设备的可靠性和准确性对于确保每个电解槽的有效和安全运行至关重要。值得注意的是湿度传感器对于优化干燥系统的操作至关重要。它们的作用是电解制氢的脱水质量的关键，氢气中充满了水蒸气。
干燥器通常基于变压吸附（PSA）方法。当气体通过干燥剂时，使用多个干燥剂柱来吸附气体中的水分，一旦干燥剂的水分含量达到预定水平，柱就会自动再生。由于气体干燥和干燥剂再生是能源消耗量大的过程，准确测量水分含量是保持气体质量和小化能耗的关键。如果气体在使用或分配之前需要压缩，则氢气进料出口处精确测量水分也至关重要。这将保护下游设备和管道免受腐蚀风险。
类似地，氧气和氢气传感器百万分之一（ppm）级的读数用于确保电解槽不同气流（湿气流和干气流）的纯度。这些传感器还用于每个电解槽上的泄漏检测系统，并用于测量电解槽下游氢气流中的氧气浓度，避免潜在的爆炸风险。为了安心，这些测量设备的设计也应符合 SIL标准。
选定、安装和操作这些不同的传感器需要专业知识，这就是为什么与经验丰富的供应商合作很重要。在PST，我们拥有所需的知识、技能和资源，因为我们在制造先进的气体、水分仪器仪表和系统方面拥有几十年的经验。
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