2024年以來，可再生能源法電解制綠氫之路愈發艱巨，針對制氫行業困境，滄州工苑和天津津綸等研發團隊拜訪和接待隔膜原料端企業、電解槽企業、電解槽用戶等近百家，經過廣泛討論和深入對接，結合各家技術需求和現有隔膜存在的短板，并基于團隊研發基礎和分離膜與膜過程國家重點實驗室平臺，對當前電解制氫隔膜進行了升級迭代。

  2024年以來，氫能發展除了受國內外的經濟形式影響外，還受氫的儲、運和用等技術不成熟的影響，然而，就單純制氫環節來說，可再生能源的安全和高效的低成本制氫技術也亟需升級。其中，隔膜技術和電極技術等的缺陷是電解制氫行業的痛點，且可再生能源制氫技術依然存在諸多挑戰，部分核心問題如下：

  第一，電氫轉化的成本問題：當前能量轉化效率極低，輸入的電能和產出的氫量極其不匹配。究其原因（1）中國國家標準假設電流效率為 100%，存在根本缺陷，大型電解槽的實際電流效率在滿負荷時為 83-91%（目前標準不能準確評估生產每公斤氫氣需要多少電力）；（2）電解制氫效果不能只考慮電壓效率，還需要考慮電流效率。在滿負荷運行時，生產每公斤氫氣所需的功率將比標稱功率高出 10-20%，部分負荷下的電流效率比滿負荷下的電流效率更差；（3） 能耗高估是分流電流損耗造成的，損失在電解質中，分流電流的“發散”電流將通過電解質在電池之間流動，這種電流與H2的生產無關，并且會導致功率損耗。要消除分流電阻，一方面要提高隔膜的離子傳導性，另一方面要消除隔膜的電子傳導性，使隔膜絕緣，抑制分流損耗（ PEM 電解槽的效率應該接近現實—質子交換膜 ）。堿水制氫中效率損失主要是氣液道造成的，其中隔膜導電造成的分流電阻也有重要的影響。

  第二，電氫轉化的安全問題：隔膜是電解制氫中安全運行的關鍵因素之一，目前隔膜形式多樣，如酸性環境下的PEM制氫中，PEM隔膜具有較好的安全性，以及堿性環境中的陰離子隔膜法制氫（AEM電解制氫）也具有良好的安全性；聚苯硫醚纖維隔膜的堿水制氫在安全性上經受住了歷史考驗，且具有30多年的服役歷史；AGFA復合隔膜制氫在國外也具有多年的應用經歷，也應該具有較好的安全性。因此，理論上講，市場上現存的各類隔膜，如果隔膜質量達標，且隔膜在合適的電解質中、合適的溫度范圍內、合適的壓力區間和合適的服役時間內，四類隔膜應均具有平穩運行的條件。然而，現實的電解制氫過程中卻問題頻發，一方面隔膜質量千差萬別，隔膜質量有待升級迭代；另一方面用戶沒有根據各類隔膜的優缺點進行客觀和合理應用。例如，與聚苯硫醚纖維隔膜相比，陰離子隔膜和AGFA復合隔膜的耐溫性差、耐堿性差、力學性能差和服役壽命短，但其優點是其裝載的電解裝置啟動快，能量轉化效率高，更適合浮動電壓下的電氫轉化。聚苯硫醚纖維隔膜的氣密性低或泡點壓力小，且存在膜電阻高和膜電流密度低等缺陷，但聚苯硫醚纖維隔膜具有耐堿性好、耐溫高、力學性能好、服役壽命長等優點。其次，電極不穩定，電解中電極中金屬納微顆粒的脫落造成隔膜污染，影響電解效率，也是目前電解裝置服役安全性的重要安全隱患。

 針對上述問題，滄州工苑聯合滄州市天津工業大學研究院和天津工業大學等，對聚苯硫醚纖維隔膜進行了優化升級，開發出的親水型制氫隔膜，已在各家企業和科研院所試用和使用。該新迭代的親水隔膜中的聚苯硫醚纖維具有高的比表面積，纖維界面具有極強的親水性和極優的氫氧根傳導性。本技術中對膜用樹脂進行了純化，降低了樹脂中低聚物的含量，優化了樹脂結構，減少了樹脂中金屬離子的雜質含量，使膜用纖維和隔膜均具有更好的耐溫性、更好的尺寸穩定性和更好的介電絕緣性能。特別是，研發團隊結合PEM制膜工藝、AGFA制膜工藝、陰離子膜制膜工藝等優勢，將聚苯硫醚纖維膜進行了再次迭代升級，實現了聚苯硫醚纖維隔膜孔徑從微孔向納微孔轉變，并在微孔中構筑隔膜離子傳導通道，迭代的纖維隔膜的氣密性接近AGFA復合隔膜，但纖維隔膜的電阻卻遠低于AGFA復合隔膜（解決了隔膜氣密的膜阻不能兼顧的矛盾問題：膜阻0.08-0.09Ω/cm2、氣密800 mm H2O以上，泡點壓力大于0.5bar），且新一代纖維隔膜繼承了原有聚苯硫醚纖維膜的特質（優良的耐溫性、更好的尺寸穩定性、超常的服役壽命和更好的介電絕緣性能），該聚苯硫醚纖維隔膜稱之為聚苯硫醚纖維型離子膜，具有10年以上的服役壽命，具有較高的泡點壓力。