堿性水電解技術(shù)(ALK)是指在堿性電解質(zhì)環(huán)境下進(jìn)行電解水制氫的過(guò)程,,電解質(zhì)一般為30%質(zhì)量濃度的KOH溶液或者26%質(zhì)量濃度的NaOH溶液,。較之于其他制氫技術(shù),堿性電解水制氫可以采用非貴金屬催化劑,,且電解槽具有15年左右的長(zhǎng)使用壽命,,因此具有成本上的優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)力,。堿性電解水制氫技術(shù)已有數(shù)十年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),在20世紀(jì)中期就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化,,商業(yè)成熟度高,,運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富,國(guó)內(nèi)一些關(guān)鍵設(shè)備主要性能指標(biāo)均接近于國(guó)際先進(jìn)水平,,單槽電解制氫量大,,易適用于電網(wǎng)電解制氫。但是,,該技術(shù)使用的電解質(zhì)是強(qiáng)堿,,具有腐蝕性且石棉隔膜不環(huán)保,具有一定的危害性,。PEM電解槽的單位成本仍然遠(yuǎn)高于堿性電解槽,。新鄉(xiāng)電解水制氫設(shè)備公司
在電解水制氫中,有幾個(gè)重要的參數(shù)需要考慮,,包括電解池的電壓,、電流密度、電解液的種類和濃度等,。這些參數(shù)對(duì)電解水制氫的效率,、成本和環(huán)境影響等方面都有影響。 電解水制氫的優(yōu)點(diǎn)包括:1.低污染:電解水制氫不會(huì)產(chǎn)生任何污染物,,只會(huì)產(chǎn)生氫氣和氧氣,,對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何危害,。2.高效率:電解水制氫的效率比其他制氫方法高,能夠?qū)崿F(xiàn)高純度的氫氣制備,。3.低成本:電解水制氫的成本相對(duì)較低,,因?yàn)樵牧纤秦S富、廉價(jià)的資源,。4.可再生性:電解水制氫是一種可再生能源的制氫方法,,可以通過(guò)太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源來(lái)產(chǎn)生電力,,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氫氣的制備,。唐山本地電解水制氫設(shè)備廠家排名水電解制氫被認(rèn)為是未來(lái)制氫的發(fā)展方向,特別是利用可再生能源電解水制氫,。
水電解制氫的效率取決于所需的電壓和實(shí)際消耗的電能,。理想情況下,水電解制氫只需要1.23 V的電壓,,這是水分解為氫氣和氧氣所需的小熱力學(xué)勢(shì)差,。但實(shí)際上,由于電極材料,、電解質(zhì),、溫度、壓力,、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等因素的影響,,水電解制氫需要更高的電壓才能進(jìn)行,一般在1.8~2.4 V之間,。因此,,水電解制氫的效率一般在50~80%之間。水電解制氫是一種可利用可再生能源(如太陽(yáng)能,、風(fēng)能等)產(chǎn)生清潔氫氣的方法,,具有環(huán)境友好和碳中和的潛力。但也面臨著技術(shù)挑戰(zhàn)和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力等問(wèn)題,,需要進(jìn)一步的研究和發(fā)展,。
電解水制氫的操作步驟主要是:第一步,準(zhǔn)備電解槽,,將兩個(gè)電極分別插入水中,,保持適當(dāng)間距,通電后水開始分解,。第二步,,選擇合適電極,通常是一種不容易被氧化的材料,,例如鉑或鎢,。第三步,,選用合適電流,通電后應(yīng)選擇合適的電流實(shí)現(xiàn)水的電解,,電流的大小取決于反應(yīng)條件和電極的大小,。第四步,產(chǎn)氣收集,,當(dāng)電極的電流通過(guò)水時(shí),,氫氣和氧氣分別分解,并聚集在相應(yīng)電極周圍,,可以用一個(gè)導(dǎo)管或管道將產(chǎn)生的氫氣收集起來(lái)。第五步,,分離氫氣,,氫氣可以通過(guò)壓縮或直接與空氣相接觸來(lái)分離收集。電解水制氫系統(tǒng)主要由電解槽,、電源系統(tǒng),、氣體分離與純化系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等組成,。
電解質(zhì)一般為30%質(zhì)量濃度的KOH溶液或者26%質(zhì)量濃度的NaOH溶液,。堿性電解水制氫系統(tǒng)主要包括堿性電解槽主體和輔助系統(tǒng)(BOP)。堿性電解槽主體由端壓板,、密封墊,、極板、電板,、隔膜等零部件組裝而成,,電解槽包括數(shù)十甚至上百個(gè)電解小室,由螺桿和端板把這些電解小室壓在一起形成圓柱狀或正方形,,每個(gè)電解小室以相鄰的2個(gè)極板為分界,,包括正負(fù)雙極板、陽(yáng)極電極,、隔膜,、密封墊圈、陰極電極6個(gè)部分,。堿性電解槽主要成本構(gòu)成為:電解電堆組件45%和系統(tǒng)輔機(jī)55%,;電解槽成本中55%是膜片及膜組件。PEM電解水制氫技術(shù)基本成熟,,進(jìn)入了商業(yè)化早期階段,。電解制氫設(shè)備河北
PEM電解水制氫裝置輔助系統(tǒng)包括四大系統(tǒng):電源供應(yīng)系統(tǒng)、氫氣干燥純化系統(tǒng),、去離子水系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng),。新鄉(xiāng)電解水制氫設(shè)備公司
堿性電解水制氫技術(shù)被認(rèn)為是成熟且成本效益比較高的電解水技術(shù),。一般采用 KOH 或 NaOH 作為電解液,濃度在 20%~30% 之間,,隔膜多采取聚苯硫醚,、聚砜等多孔聚合物材料。其原理為在兩個(gè)電極之間施以直流電,,并用隔膜將陰陽(yáng)兩極分離開來(lái),,在陰極水分子被還原,生成氫氣和氫氧根離子,,生成的氫氧根離子穿過(guò)隔膜到達(dá)陽(yáng)極,,在陽(yáng)極側(cè)失電子析氧,生成氧氣和水,。堿性電解水制氫系統(tǒng)主要包括堿性電解槽主體和BOP輔助系統(tǒng),。電解槽主體由端壓板、密封墊,、極板,、電板、隔膜等零部件組裝而成,。新鄉(xiāng)電解水制氫設(shè)備公司