上一期我們介紹了熱泵技術應用于工業(yè)生產(chǎn)領域，助力循環(huán)經(jīng)濟，這一期我們將介紹熱泵技術在綠色制氫電解水中的應用 。

01 熱泵的功能和原理

綠氫是指在制氫過程中全程沒有碳排放，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)生電化學反應，即可分解成氫氣和氧氣，整個過程可實現(xiàn)零碳排放。

在實際的電解水過程中，由于動力學因素和電極、電解液、隔膜等電阻的存在，高于熱力學電壓的部分電能會在電解槽內產(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。電解水制氫過程存在一部分熱能損失，使得電能整體轉換效率僅達到60％左右(以氫氣低溫熱值計)。因此，通過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換效率。

02 離心式壓縮機作為熱泵在綠色制氫電解水中的應用

阿特拉斯·科普柯氣體與工藝事業(yè)部透平機械可運用于熱泵技術，通過對廢熱蒸汽進行加壓，將廢熱轉化為有價值的工藝能量。特別是當電解槽是大型生產(chǎn)設施（如煉油廠或化工廠）的一部分時，通過合理設計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)用戶需求提供單級或多級整體齒輪離心式壓縮機，可采用整體撬裝布置方式，占地面積小，現(xiàn)場易于安裝。對于多級壓縮，可以通過噴水進行多級蒸汽冷卻（也稱為減溫）。這減少了部件的熱應力，增加了蒸汽質量流量。對于不同壓力的蒸汽需求也可在一臺壓縮機上實現(xiàn)，因為每個壓縮級都有可能安裝單獨的負載控制裝置，即入口導葉。