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,。但是由于電解過(guò)程效率不高,,能耗較大,并且需要消耗大量的水資源,,因此應(yīng)用范圍受到一定限制,。赤峰PEM電解水制氫設(shè)備產(chǎn)量
電解水制氫的基本原理是在直流電的作用下,,水分子在電解槽中被分解成氫離子和氫氧根離子,氫離子在陰極得到電子還原成氫氣,,而氫氧根離子在陽(yáng)極失去電子氧化成氧氣,。堿性電解水制氫:原理:利用堿性電解質(zhì)(如氫氧化鉀或氫氧化鈉)作為導(dǎo)電介質(zhì),在電解槽中進(jìn)行水電解,。特點(diǎn):技術(shù)成熟穩(wěn)定,,成本相對(duì)較低,但反應(yīng)速度較慢,,能量效率相對(duì)較低,,且產(chǎn)生的氫氣純度不高,需要進(jìn)行后續(xù)處理,。應(yīng)用:適用于大規(guī)模工業(yè)制氫,,尤其是在電力成本較低的地區(qū)。焦作本地電解水制氫設(shè)備價(jià)格水電解制氫設(shè)備是將水分解成氫和氧的方法,,將電流通過(guò)水電解槽內(nèi)的電極,,在負(fù)極處放電,把水分解成氫和氧,。
在直流電作用下,,水分子在陰極發(fā)生還原反應(yīng),生成氫氣和氫氧根離子(OH–),,氫氧根離子在電場(chǎng)和氫氧側(cè)濃度差的作用下穿過(guò)隔膜到達(dá)陽(yáng)極,,在陽(yáng)極一側(cè)發(fā)生析氧反應(yīng),生成氧氣和水,。電解槽裝配時(shí)浸沒(méi)在高濃度(20%~30%)的KOH 溶液中,,此時(shí)離子電導(dǎo)率比較大,主要缺點(diǎn)是電解液具有腐蝕性,,NaOH 和NaCl 溶液也可作電解液,,但不常用。堿槽的電解池分成兩個(gè)電極,,電極將氣密隔膜分開(kāi),。由于隔膜的阻礙,氫氣和氧氣不會(huì)通過(guò)隔膜混合在一起,,但是電解液卻可以通過(guò)隔膜進(jìn)入另一側(cè),。制氫系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),氫氣和堿液的混合液以及氧氣與堿液的混合液分別經(jīng)過(guò)氣水分離器,,將氣體和溶液分離,,堿液回流至電解槽,氫氣和氧氣分別進(jìn)入純化裝置提純后進(jìn)行收集。
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,。而酸性電解水制氫設(shè)備因?yàn)槠涓咝?、高純度的氫氣產(chǎn)出而備受關(guān)注,但是設(shè)備價(jià)格和穩(wěn)定性相對(duì)較差,。
堿性電解水技術(shù)是電解水技術(shù)中發(fā)現(xiàn)得早的,,也是目前電解水技術(shù)中為成熟的。其原理可以簡(jiǎn)單地描述為: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),,在陽(yáng)極,OH-發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,,在陰極,,H+被還原生成氫氣,如圖 1-1 所示,。通常高比表面的鍍鎳鋼板或者鎳銅鐵作為陽(yáng)極催化劑,并在上面負(fù)載錳,、鎢和釕的氧化物,,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 30%的 KOH 或者 Na OH 溶液作為電解液,鍍有高比表面鎳或者鎳鈷合金的鋼材則作為陰極催化劑,,運(yùn)行時(shí),,槽壓一般在 1.9 V 到 2.6 V 之間。PEM電解槽的電流密度更大,,通常在10000?A/m2以上,。淄博PEM電解水制氫設(shè)備廠家排名
隨著制氫裝備性能提升,、成本下降,我國(guó)制氫設(shè)備自主技術(shù)創(chuàng)新呈現(xiàn)發(fā)展勢(shì)頭,,將促進(jìn)綠氫產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展。赤峰PEM電解水制氫設(shè)備產(chǎn)量
根據(jù)《全球氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》顯示,,氫能源在2022年作為能源消耗占比不足1%,,預(yù)測(cè)到2050年氫能在全球能源總需求中占比將達(dá)到10%以上,并帶動(dòng)起十萬(wàn)億規(guī)模的氫能源產(chǎn)業(yè)鏈,。由此可看出,,氫氣的制取在未來(lái)肯定是一個(gè)新興且充滿希望的行業(yè)。我們根據(jù)氫氣的生產(chǎn)及碳排放情況,,可將氫氣分為:灰氫,、藍(lán)氫、綠氫,?;覛渲傅氖牵菏褂没剂现迫錃猓?duì)釋放的二氧化碳不做任何處理,;藍(lán)氫指的是:將天然氣重整,,并在生產(chǎn)過(guò)程中利用碳捕捉、利用,、儲(chǔ)存等先進(jìn)技術(shù),,減少溫室氣體的排放;綠氫指的是:通過(guò)使用可再生能源(如太陽(yáng)能,、風(fēng)能,、核能等)制備的氫氣,在綠氫的生產(chǎn)過(guò)程中,,是完全沒(méi)有碳排放的,。赤峰PEM電解水制氫設(shè)備產(chǎn)量