堿性水電解制氫(ALK)設(shè)備技術(shù)成熟、投資成本低,,是現(xiàn)階段商業(yè)運行的主要設(shè)備,,技術(shù)發(fā)展向擴大設(shè)備規(guī)模、提高寬負荷調(diào)節(jié)能力,、保障運行穩(wěn)定等方向發(fā)展,。質(zhì)子交換膜水電解制氫(PEM)設(shè)備成本較高,但具有能耗低和運行靈活等優(yōu)勢,,目前技術(shù)發(fā)展向加大設(shè)備功率,、提高電流密度和降低成本等方向發(fā)展。陰離子交換膜水電解制氫(AEM)兼具PEM的風光耦合以及堿性槽無貴金屬,、價格低的特點,,但是目前AEM膜壽命仍存不確定性,暫時較難適配工程化需求,。固體氧化物水電解制氫(SOEC)具有高效,、可逆、材料成本低廉等優(yōu)點,,但在電解堆集成,、電解槽堆設(shè)計結(jié)構(gòu)優(yōu)化,、電極和封接等材料及技術(shù)仍需重點突破。因此,,SOEC,、AEM等技術(shù)目前還有待進一步研發(fā)以實現(xiàn)商業(yè)化。PEM電解槽的產(chǎn)氫純度通常在99.99%左右,。秦皇島電解水制氫設(shè)備價格
在電解水制氫中,,有幾個重要的參數(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)點包括:1.低污染:電解水制氫不會產(chǎn)生任何污染物,只會產(chǎn)生氫氣和氧氣,,對環(huán)境沒有任何危害,。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較低,,因為原材料水是豐富、廉價的資源,。4.可再生性:電解水制氫是一種可再生能源的制氫方法,,可以通過太陽能、風能等可再生能源來產(chǎn)生電力,,從而實現(xiàn)對氫氣的制備,。濟南PEM電解水制氫設(shè)備PEM電解槽的電流密度更大,通常在10000?A/m2以上,。
堿性電解水制氫技術(shù)被認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。其原理為在兩個電極之間施以直流電,,并用隔膜將陰陽兩極分離開來,,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隔膜到達陽極,,在陽極側(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。
電解的本質(zhì):電能推動電解質(zhì)溶液中的水分子在電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),,生成氫氣與氧氣,。理論電量:根據(jù)法拉第定律,電極反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量與通入的電量成正比,,制取1Nm3氫氣和0.5Nm3氧氣需要的電量為2390Ah,,即1mol氫和0.5mol氧的理論電量為53.6Ah。電壓要求:要進行電解,,必須在一對電極上加上一定的直流電壓,,使電流流過電解槽。U=E+IR+ηH+ηO(操作電壓=水的理論分解電壓+電解電流x電解總電阻+氫超電壓+氧超電壓),。總電阻電壓IR(歐姆損失)由V液,、V隔,、V極、V接共同組成,,當電解材料良好時,,操作正常時,后3項影響很小,,所以,,操作電壓主要包括理論分解電壓、超電壓和電解液電壓損失,。極間電壓或小室電壓,,一般為1.8~2.5V。電解水制氫作為目前制取綠氫主要的方式,,市場規(guī)模正不斷擴大,。
氫氣具有高能量密度、易于儲存和轉(zhuǎn)化等特點,,被廣泛應(yīng)用于燃料電池,、航空航天、化工等領(lǐng)域,。燃料電池是一種將氫氣和氧氣通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能的裝置,,它具有零排放、高效率,、低噪音等優(yōu)點,,被廣泛應(yīng)用于汽車,、船舶、飛機等交通工具,;航空航天領(lǐng)域中,,氫氣被用作火箭燃料,因為它的燃燒產(chǎn)生的副產(chǎn)品是水,,不會對環(huán)境造成污染,;化工領(lǐng)域中,氫氣被用作還原劑,、氫化劑,、氫氣焊等。氫氣是一種易燃易爆的氣體,,因此在制造,、儲存和使用過程中需要注意安全。在制造氫氣的過程中,,需要注意電解槽的設(shè)計,、電流密度的控制、氣體的分離和純化等因素,,以避免火災(zāi)和的發(fā)生,;在儲存和使用氫氣的過程中,需要采取相應(yīng)的安全措施,,如加壓儲存,、防爆裝置、防靜電等,,以確保人員和環(huán)境的安全,。壓縮制氫設(shè)備是一種通過物理過程令氫氣密度增加,從而實現(xiàn)純化的方法,。河北本地電解水制氫設(shè)備
取決于功率的大小,,一個PEM電解槽包含數(shù)十甚至上百個電解池。秦皇島電解水制氫設(shè)備價格
氫能也是一種二次能源,。目前,,主流的制氫方式主要有化石燃料重整制氫、工業(yè)副產(chǎn)氫以及電解水制氫等,?;剂现卣茪洌且蕴烊粴?、煤炭等化石原料,,通過蒸汽重整或者部分氧化重整等化學(xué)反應(yīng),從中提取氫氣,,是一種非常重要的制氫方式,,但該生產(chǎn)過程中會伴生大量二氧化碳等溫室氣體排放,,因此這種方式產(chǎn)出的氫稱為“灰氫”;工業(yè)副產(chǎn)氫實際上是“變廢為寶”,,是將化工,、鋼鐵等工業(yè)生產(chǎn)流程里產(chǎn)生的焦爐煤氣、氯堿尾氣等富含氫氣的副產(chǎn)物,,經(jīng)過凈化,、提純操作,將氫氣分離提取出來,,不過其產(chǎn)量受制于上游工業(yè)規(guī)模與工況,。秦皇島電解水制氫設(shè)備價格