雖然堿性水電解工業(yè)化比較成熟,但其缺點(diǎn)也很明顯,,首先,,效率低,即使有隔膜的存在,,陽(yáng)極生成的氧氣也會(huì)擴(kuò)散到陰極,,擴(kuò)散到陰極的氧氣又被還原成水,使得電解效率變低,,而且穿越到陰極的氧氣會(huì)帶來(lái)很?chē)?yán)重的安全隱患,。其次,電解器能承受的電流密度有限,,因?yàn)橐后w電解質(zhì)和隔膜存在,,使得電解器難以在高電流密度的條件下運(yùn)行。再次,,由于采用液體電解質(zhì),,高壓條件下運(yùn)行也難以實(shí)現(xiàn),,不利于運(yùn)行管理。雖然堿性電解水技術(shù)有明顯的不足,,但是其應(yīng)用成本低,,仍是工業(yè)應(yīng)用中的重點(diǎn)。目前越來(lái)越多的精力去研究開(kāi)發(fā)堿性條件下的固體電解質(zhì)聚合物薄膜代替溶液電解質(zhì)和隔膜,,實(shí)現(xiàn)堿性離子隔膜水電解(AEMWE,,anion exchange membrane water electrocatalysis),能有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)堿性水電解的不足,。PEM電解槽的產(chǎn)氫純度通常在99.99%左右,。衡水專(zhuān)業(yè)電解水制氫設(shè)備價(jià)格
堿性電解水技術(shù)比較大的缺點(diǎn)在于工作電流密度較低、電解槽效率不高,、占地面積大,。特別在冬季,設(shè)備需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱,,啟動(dòng)時(shí)間大概需要2 h,。不過(guò)堿性電解水電解槽、隔膜等設(shè)備,、材料的加工,、制備工藝在我國(guó)已經(jīng)基本成熟,產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)完善,,是目前在我國(guó)**適合規(guī)?;募夹g(shù)路線。通過(guò)調(diào)研了解,,目前國(guó)內(nèi)比較大單槽制氫規(guī)模已經(jīng)達(dá)到 3000 Nm3/h,,電解槽直流電耗比較低可以達(dá)到4.2 kW·h/Nm3。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(kāi)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,。呼和浩特國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備公司但是由于膜材料成本相對(duì)較高,,加上運(yùn)行過(guò)程中難以處理一些不純凈的物質(zhì),導(dǎo)致其在應(yīng)用范圍上有些受限,。
在電解水制氫時(shí),,水發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),在陰極產(chǎn)生氫氣,在陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣,。純水作為電解質(zhì)時(shí),,為弱電解質(zhì),電離程度低,,且導(dǎo)電能力較差,,因此往往會(huì)在水溶液中加入容易電離的電解質(zhì)用于增加電解液的導(dǎo)電性。堿性電解質(zhì)制氫的效果較好,,不會(huì)腐蝕電極和電解池中的設(shè)備,,通常采用濃度為20%~30%的KOH或者NaOH溶液作為電解質(zhì),,并且通常用鍍鎳鋼板或者鎳銅鐵作為陽(yáng)極催化劑,,鍍有鎳或者鎳鈷合金的鋼材則作為陰極催化劑,運(yùn)行時(shí),,施加的電壓一般在1.9 V到2.6 V之間,。
電解水的設(shè)備主要包括電解槽、電源和電極等組成,。其中,,電解槽是將水分解成氫氣和氧氣的主要裝置,一般采用的是聚合物電解槽或金屬電解槽,。聚合物電解槽具有體積小,、重量輕、耐腐蝕,、絕緣性能好等優(yōu)點(diǎn),,但是其耐高溫、高壓,、高電流密度等方面的性能較差,;金屬電解槽則具有耐高溫、高壓,、高電流密度等優(yōu)點(diǎn),,但是其重量較大、成本較高,、耐腐蝕性能較差,。因此,在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)具體情況選擇合適的電解槽,。電源是電解水過(guò)程中不可或缺的組成部分,,它提供給電解槽所需的電能。在電源的選擇上,,一般使用的是直流電源,,因?yàn)殡娊馑枰氖侵绷麟娔埽涣麟娫磿?huì)導(dǎo)致電解槽中的電極發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),從而影響電解效果,。電極是電解水過(guò)程中起到催化作用的重要組成部分,,它可以促進(jìn)水分子的電解反應(yīng),從而提高電解速度和效率,。電極的材料一般采用的是鉑,、鈀、銥,、銠等貴金屬或其合金,,因?yàn)檫@些材料具有較好的電化學(xué)催化性能。電解槽的基本組成單位是電解池,。
電解水制氫,,即通過(guò)電能將水分解為氫氣與氧氣的過(guò)程,該技術(shù)可以采用可再生能源電力,,不會(huì)產(chǎn)生CO2和其他有毒有害物質(zhì)的排放,,從而獲得真正意義上的“綠氫”。電解水制氫原料為水,、過(guò)程無(wú)污染,、理論轉(zhuǎn)化效率高、獲得的氫氣純度高,,但該制氫方式需要消耗大量的電能,,其中電價(jià)占總氫氣成本的60%~80%。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,。在制氫設(shè)備加速推陳出新的背后,電解水制氫設(shè)備領(lǐng)域的投融資呈現(xiàn)不斷高漲的強(qiáng)勁勢(shì)頭,。青島附近電解水制氫設(shè)備公司
電解水制氫作為目前制取綠氫主要的方式,,市場(chǎng)規(guī)模正不斷擴(kuò)大。衡水專(zhuān)業(yè)電解水制氫設(shè)備價(jià)格
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,。衡水專(zhuān)業(yè)電解水制氫設(shè)備價(jià)格