走进潞安化工机械集团（简称“潞安化机”）新能源装备分公司车间，只见涂胶机器人正快速挥舞着机械臂，发出“嘶嘶”的声音，将瞬干漆均匀地涂抹在极板流道槽的位置。这一幕正是潞安化机碱性水电解槽生产的全部过程中的场景。

  2024年12月21日，山西省首台碱性水电解槽“晋华槽”在潞安化机下线。如今，“晋华槽”运行如何？3月18日，科技日报记者走进潞安化机新能源装备分公司车间实地探访。

  作为一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，氢能对于构建清洁低碳、安全高效的能源体系具备极其重大意义。目前，我国制氢方法多样，包括电解水制氢、水煤气法制氢、焦炉煤气冷冻制氢等。其中，电解水制氢因其相对成熟且应用广泛而非常关注。尽管成本比较高，但其产出的氢气纯度也相对较高。

  潞安化机新能源装备分公司车间负责人王成林指出，电解槽作为电解水制氢的关键设备，可以有明显效果地降氢成本。2022年，潞安化机与清华大学、碳能科技（北京）有限公司携手合作，共同研制低能耗强波动电解槽。

  潞安化机总工程师仙运昌介绍，在联合研发过程中，通过对电流密度、新型电极和“热—电—流”场的研究，充分的发挥企业制造安装技术优势，研制了高电密碱性水电解制氢装备。

  研发过程中，科研团队还创新性地提出多种设计：双极板采用全对称结构优化设计，提升电解槽的电流密度；阴极电极为新型雷尼镍复合电极，阳极电极负载高活性催化剂，提高了催化效率，降低了电解能耗；隔膜为碳能科技（北京）有限公司研发的新一代产品，有效提升了隔气性，增强了槽体的波动适应性；阳极腔采用多维柔性支撑扩散流场，确保了“热—电—流”三场均一性，降低了接触电阻。

  “这款碱性水电解槽的产氢量可达每小时1000标准立方米，可大范围的应用于煤化工、石油炼化加氢、氢冶金、电厂掺氨燃烧等多个领域。”仙运昌介绍，“晋华槽”在工作状态下的额定电流密度每平方米高达5000安培，直流电耗仅为每标准立方米4.3千瓦时，具有电解效率高、综合能耗低、波动范围大等显著优势，可有效消纳陆上风电、海上风电以及光伏新能源发出的绿色电力，并将其转化为绿氢产品。

  在“晋华槽”研制的关键单位——新能源装备分公司的车间里，各条全自动作业生产线平稳运行。在生产线电子看板上，记者看到设备作业率、日计划进度、设备正常运行状态一览无余。

  王成林介绍，潞安化机与国内知名智能化装备设计制造企业合作，高标准、高起点建设了山西省首条GW级碱性水电解槽自动化生产线。

  “我们融合了自动控制、声光电检测、AI算法、大数据、云平台等技术，实现了100%自动化、100%质量自判定、100%产品数字化、100%信息共享。”王成林说，这条生产线台专业化设备，“智能范”十足，以液压升高和降低组装平台为例，机组配套有高清监控系统，具备扫码以及多媒体记录功能，可对电解槽零部件进行数据采集、绑定、保存，对电解槽组装过程、组装细节等信息进行追溯。不仅如此，车间生产线还包括双极板自动焊接线、流道槽自动贴镍片线、镍丝网自动焊接线和隔膜系统，建有恒温恒湿房，配套支撑网自动电阻点焊机、焊缝气密检测机、隔膜自动裁切机等。这些生产线共同支撑了电解槽的制造安装。

  同时，液压升高和降低组装平台装设高清监控系统，具备多媒体记录功能。电解槽组装过程、组装细节信息可追溯，也具备零部件扫码功能，可实现电解槽零部件信息采集、数据绑定、自动保存。辅助系统则配套了各种保护装置。

  目前，新能源装备分公司厂房面积4500平方米，拥有25种、63台专业化生产设备和省内首条年产100台（套）电解槽的智能化、自动化生产线。

  潞安化机副总经理李文忠表示，下一步，潞安化工集团将与清华大学等单位进一步合作，发挥技术制造优势，推出撬装一体式制氢设备，开展电解水制氢、电解二氧化碳制一氧化碳等前沿技术攻关，加快氢能成套装备研发和制造。