(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222277487.0 (22)申请日 2022.08.29 (73)专利权人 中国华能集团清洁能源技 术研究 院有限公司 地址 102209 北京市昌平区北七家镇未来 科技城南区华能创新基地实验楼 A楼 专利权人 四川华能氢能科技有限公司 　 华能集团技 术创新中心有限公司 　 四川华能太平驿水电有限责任公 司　 四川华能宝兴河水电有限责任公 司　 四川华能嘉陵江水电有限责任公 司　 四川华能东西关水电股份有限公 司　 四川华能康定水电有限责任公司 　四川华能涪江水电有限责任公司 　 华能明台电力有限责任公司 (72)发明人 张畅　王金意　郭海礁　徐显明　 刘丽萍　王凡　王韬　潘龙　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 赵青朵 (51)Int.Cl. B08B 3/02(2006.01) B08B 3/08(2006.01) C25B 9/19(2021.01) C25B 9/00(2021.01) C25B 15/00(2006.01) C25B 11/052(2021.01) C25B 11/073(2021.01) (54)实用新型名称 一种电解海水制氢系统 (57)摘要 本实用新型提供了一种电解海 水制氢系统， 包括： 电解槽； 与电解槽的海水入口和海水出口 相连的海水贮罐装置； 与电解槽的废液出口相连 的废液贮罐装置； 以及与电解槽的酸液入口相连 的酸液贮罐装置； 所述电解槽包括电解制氢单 元， 所述电解制氢单元包括阴极、 阳极和隔膜； 所 述酸液贮罐装置的出口与电解槽的酸液入口之 间并联设置第一酸液泵和第二酸液泵， 所述第一 酸液泵与电解槽的阴极相连， 所述第二酸液泵与 电解槽的阳极相连。 所述电解海 水制氢系统利用 脉冲冲力和 高浓度酸液的腐蚀作用对阴极和阳 极交替进行洗涤， 可以避免电解槽活性位点上形 成结垢层， 保持高电解制氢活性。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 217857673 U 2022.11.22 CN 217857673 U 1.一种电解海水制氢系统， 其特 征在于， 包括： 电解槽； 与电解槽的海水入口和海水 出口相连的海水贮罐装置； 与电解槽的废液 出口相连的废液贮罐装置； 以及与电解槽的酸液入口相连的酸液贮罐装置； 所述电解槽包括电解制氢 单元， 所述电解制氢 单元包括阴极、 阳极和隔膜； 所述酸液贮罐装置的出口与电解槽的酸液入口之间并联设置第一酸液泵和第二酸液 泵， 所述第一 酸液泵与电解槽的阴极相连， 所述第二 酸液泵与电解槽的阳极相连。 2.根据权利要求1所述电解海水制氢系统， 其特征在于， 所述海水贮罐装置的出口与电 解槽的海水入口之间设置海水泵。 3.根据权利要求1所述电解海水制氢系统， 其特征在于， 所述废液贮罐装置的入口与电 解槽的废液 出口之间设置废液泵。 4.根据权利要求1所述电解海水制氢系统， 其特征在于， 所述阴极和阳极相互独立地包 括电极基体， 或者， 所述阴极和阳极相互独立地包括电极基体和复合在电极基体表面的催 化层。 5.根据权利 要求4所述电解海水制氢系统， 其特征在于， 所述电极基体厚度为100～500 μm。 6.根据权利要求5所述电解海水制氢系统， 其特征在于， 所述电极基体选自铁、 镍、 钴和 钼中的一种或多种。 7.根据权利要求 4所述电解海水制氢系统， 其特 征在于， 所述催化层厚度为5 0～500nm。 8.根据权利要求7所述电解海水制氢系统， 其特征在于， 所述催化层为层状双金属氢氧 化物。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217857673 U 2一种电解海水制氢系统 技术领域 [0001]本实用新型属于氢能及海水资源利用领域， 具体涉及一种电解海水制氢系统。 背景技术 [0002]电解水制 氢是目前可实现大规模绿氢制 备的技术方法， 对推进氢能社会建设、 实 现双碳目标具有至关重要的作用。 目前主流的电解水制氢技术包括碱性电解水(AE)制氢、 质子交换膜(P EM)制氢和高温固体氧化物电解(SOEC)制氢， 均对原料水的水质有较高要求， 即使在水资源丰富的地区， 原水也往往需经过纯化方可得到应用， 电解水制氢过程繁琐， 成 本高， 限制了电解水制氢技 术的发展。 [0003]海水在地球上的储量丰富， 且海上风能、 太阳能和波浪能等资源丰富。 现有技术 中， 对利用海上可再生能源发电耦合海 水电解制氢展开了尝试。 海水的含盐量高， 在现有的 海上制氢项目中大多需经过反渗透等过程对海水进 行预处理， 处理难度大， 成本高， 出水水 质不稳定， 影响电解制氢设备的寿命及性能。 [0004]采用海水直接制氢时， 海水 中高含量的氯离子对目前电解制氢的金属电极催化材 料产生严重的腐蚀， 造成材料和系统的性能及寿命降低。 同时， 海水中钙镁离子在电解过程 中与产生的氢 氧根离子结合形成沉淀， 堵塞活性 位点， 导致催化剂失效。 实用新型内容 [0005]有鉴于此， 本实用新型的目的在于提供一种电解海水制 氢系统， 有利于避免电解 槽活性位点上形成结垢层， 保持较高的电解制氢活性。 [0006]为实现上述目的， 本实用新型的技术方案为一种电解海水制氢系统， 包括： 电解 槽； 与电解槽的海水入口和海水出 口相连的海水贮罐装置； 与电解槽的废液出 口相连的废 液贮罐装置； 以及与电解槽的酸液入口相连 的酸液贮罐装置； 所述电解槽包括电解制氢单 元， 所述电解制氢单元包括阴极、 阳极和隔膜； 所述酸液贮罐装置的出口与电解槽的酸液入 口之间并联设置第一酸液泵和第二酸液泵， 所述第一酸液泵与电解槽的阴极相连， 所述第 二酸液泵与电解槽的阳极相连。 [0007]本实用新型所述电解槽包括电解制 氢单元， 所述电解制 氢单元包括阴极、 阳极和 隔膜， 所述阴极和阳极相互独立地包括电极基体， 或者， 所述阴极和阳极相互独立地包括电 极基体和复合在电极基体表面的催化层。 所述电极基体厚度为100～500 μm， 选自铁、 镍、 钴 和钼中的一种或多种。 所述催化层厚度为5 0～500nm， 为层状双金属氢 氧化物。 [0008]本实用新型所述电解海水制氢系统中， 所述海水贮罐装置的出口与电解槽的海水 入口之间设置海水泵， 所述废液贮罐装置的入口与电解槽的废液 出口之间设置废液泵。 [0009]本实用新型提供的电解海水制氢系统， 包括： 电解槽； 与电解槽的海水入口和海水 出口相连的海水贮罐装置； 与电解槽的废液出 口相连的废液贮罐装置； 以及与电解槽的酸 液入口相连的酸液贮罐装置； 所述电解槽包括电解制氢单元， 所述电解制氢单元包括阴极、 阳极和隔膜； 所述酸液贮罐装置的出口与电解槽的酸液入口之 间并联设置第一酸液泵和 第说　明　书 1/4 页 3 CN 217857673 U 3