в Чэнду электролитическая вода для производства водорода имеет такие характеристики, как зеленая окружающая среда, гибкость производства, высокая чистота (до 99,9 процента) и высококачественный побочный кислород, удельный расход энергии составляет около 4 - 5 квт / куб. Считается, что стоимость производства водорода в электротехнической воде приближается к традиционному производству ископаемого топлива, когда стоимость электроэнергии составляет менее 0,3 юаней / кВт.
электролитическая вода производит водород под действием постоянного тока, в результате электрохимического процесса молекулы воды расщепляются на водород и кислород, соответственно, в инь и ян - биполярных условиях. В настоящее время на электролизных установках для гидрогенизации имеются главным образом щелочные гидролизные ячейки (AE) и гидроэлектролизные ячейки (Пэм) на ионообменной мембране.
химическая реакция гидрирования электролитической воды является следующей:
катод: 4H2O + 4e - = 2H2 + + 4OH - 4
анод: 4OH - - 4e - = 2H2O + O2
тип реакции: 2H2O = 2H2 + + O2
1. электролиз щелочной жидкости
щелочной электролизер для зрелости, низкая себестоимость производства, большой объём производства газа, простой процесс, низкая стоимость, простота обслуживания, в настоящее время широко используется. обычно плотность рабочего тока в электролитных ячейках щелочной жидкости составляет около 0,25 А / см2, энергоэффективность обычно составляет около 60 - 70%, а количество воздуха в отдельных машинах может достигать 1000нм3 / ч.
щелочной жидкостной электролиз - это электролит из растворов KoH, NaOH в воде, который использует в качестве диафрагмы асбест, волокнистые диафрагмы полиэфира и т.д. отработанный газ должен быть очищен от щелочного тумана. электролиз щелочной жидкости был индустриализирован в середине XX века. Эта технология более зрелая, срок службы до 15 лет.
электролиз щёлочной жидкости трудно быстро закрыть или запустить, а скорость гидрогенизации трудно быстро регулировать. Кроме того, необходимо постоянно поддерживать равновесие давления между анодом и катодом в электролитном бассейне, с тем чтобы водородные Газы не смешивались с пористыми асбестовыми мембранами и не могли вызвать взрыв.
Таким образом, существует определенная трудность увязки щелочных жидкостных электролизеров с возобновляемыми источниками энергии, характеризующимися быстрыми колебаниями.
2. мембрана обмена протонами (Пэм) электролитическая вода для получения водорода
Пэм - электролиз, заменяющий асбестовую пленку мембраной протонного обмена, проводящий протон и изолирующий газ по обеим сторонам электрода, позволяет избежать недостатков, связанных с использованием щелочных жидкостных электролитов в электролитах.
плотность тока, в котором работает Пэм, как правило, выше 1A / cm2, по крайней мере в четыре раза выше, чем в щелочной воде, и обладает такими преимуществами, как высокая эффективность, высокая чистота газа, зеленая охрана окружающей среды, низкий расход энергии, отсутствие щелочи, малый объем, надежность, достижение более высокого давления на газ. В настоящее время эта технология не является широко распространенной в стране.
типичные компоненты Пэм включают в себя анодно - анодный крайний слой, газодиффузионный слой анода - анода, каталитический слой инь - анода и мембрану обмена протонами. по сравнению с электролизом щелочной воды Пэм не нуждается в дещелачивании, а имеет более широкие возможности для регулирования давления. стоимость PEM в начале коммерциализации была в основном сосредоточена на самом Пэм - электролизере. повышение плотности тока при эксплуатации может снизить инвестиции в электролиз. Кроме того, широкомасштабная плотность тока более благоприятна для адаптации к неустойчивости возобновляемых источников энергии. перспективные технологии электролиза воды.
очень понравилось.