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近日，火箭院航天長征化學工程股份有限公司（簡稱“航天工程”）與內蒙古寶豐煤基新材料有限公司在綠色低碳領域深度合作，正在建設全國首個室外布置的電解制氫裝置集群。這一創新實踐，為化工行業規模化耦合綠氫提供了一條更安全、更經濟的新路徑。
電解槽是電解制氫裝置的核心設備，也是工業綠氫生產和低碳轉型的關鍵設備，在常規化工項目中，通常設置于具備潔凈、防爆、保溫等特殊要求的甲類廠房內。
依托近20年化工工程設計經驗，航天工程創新性地提出了電解槽集群室外布置模式及配套室外特種電解制氫裝備成套解決方案，打破了該裝置對甲類廠房的依賴，具有三大優勢：
● 更安全：開放的室外空間大幅降低了氫氣泄漏聚集引發的爆炸風險，從設計源頭實現了本質安全。
● 更經濟：提升了化工用地的利用率，降低了土地和建筑工程投資。
● 更快捷：省去甲類廠房建設流程，縮短建設周期，幫助業主更快實現項目投產。
將電解制氫裝置的工作地點從“室內”移到“室外”，面臨材料、裝備和工程上的一系列技術挑戰。航天工程綠氫業務負責人介紹，不是所有電解槽都能在室外可靠運行。
據了解，作為以溫度為主要反應驅動力的水電解制氫反應，室外特種電解槽應具備應對嚴寒、濕熱、雨雪、風沙等苛刻復雜環境的針對性解決方案。傳統電解槽難以適應室外工況，將導致可靠性下降、能耗飆升以及一系列工程技術問題。
自2023年起，航天工程綠氫技術團隊將航天領域應對極端環境的核心技術和嚴苛標準引入綠氫裝備研發和制造過程，針對嚴寒、濕熱、雨雪、風沙等苛刻復雜環境，開展了一系列環境適應性設計，推出了專利設備——室外特種電解槽。該設備專為室外工況研制，可有效應對低溫環境對反應效率的影響，保證了電解效率的穩定與可靠。目前，這一技術已在內蒙古寶豐項目中首次應用。
同時，室外環境，尤其是我國內蒙古、新疆等主要化工園區聚集地，冬季嚴寒、春秋風沙、晝夜溫差大等惡劣氣候，對設備的保溫、密封、絕緣及系統低溫啟動能力均是極大考驗。因此，“電解槽集群室外布置技術”是一項系統工程，除了電解槽本身的技術創新外，航天與寶豐綠氫技術團隊也針對整個工藝系統和集成熱管理等重要工程技術進行了深入的探討和研究，共同為全國首次電解槽集群室外布置項目推進貢獻智慧。
在本次合作的項目中，構建了由11臺4000噸級航天爐與電解槽集群協同呼應的工程體系。后續，航天工程將繼續深耕差異化集成式綠氫工程解決方案，探索更大規模、環境適應性更強的綠氫裝備及工程技術，持續推動我國能源化工產業向更加清潔、高效、安全轉型升級。
