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,。其優(yōu)點(diǎn)是適用范圍廣,,處理量大,同時(shí)沒(méi)有任何排放物,,環(huán)保性好,。威海國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備公司
目前工業(yè)界主流堿性電解槽3000A/m2對(duì)應(yīng)的小室槽壓為1.85V左右,少數(shù)新銳產(chǎn)品能達(dá)到6000A/[email protected],。但是,,需要著重提醒的是,雖然大量學(xué)術(shù)論文中達(dá)到了很好的技術(shù)指標(biāo),,但是測(cè)試的方法卻達(dá)不到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),。“工欲善其事必先利其器”,,為了快速獲得與工業(yè)場(chǎng)景對(duì)標(biāo)的有效數(shù)據(jù),,就需要在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合隔膜堿性電解槽上進(jìn)行測(cè)試。采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的硬件和方法來(lái)測(cè)試催化電極,,以國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界在電解水制氫領(lǐng)域內(nèi)的規(guī)模和實(shí)力,,研發(fā)潛力將被快速激發(fā)和釋放,,對(duì)國(guó)內(nèi)堿性電解槽行業(yè)帶來(lái)性的貢獻(xiàn)。許昌小型電解水制氫設(shè)備廠家排名PEM電解水制氫技術(shù)目前設(shè)備成本較高,。
氫氣具有高能量密度,、易于儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)化等特點(diǎn),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(guò)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(diǎn),,被廣泛應(yīng)用于汽車、船舶,、飛機(jī)等交通工具,;航空航天領(lǐng)域中,氫氣被用作火箭燃料,,因?yàn)樗娜紵a(chǎn)生的副產(chǎn)品是水,,不會(huì)對(duì)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(chǔ)存和使用過(guò)程中需要注意安全,。在制造氫氣的過(guò)程中,,需要注意電解槽的設(shè)計(jì)、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(chǔ)存和使用氫氣的過(guò)程中,,需要采取相應(yīng)的安全措施,,如加壓儲(chǔ)存、防爆裝置,、防靜電等,,以確保人員和環(huán)境的安全。
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?,是以天然氣、煤炭等化石原料,,通過(guò)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(guò)程中會(huì)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(shí)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?fàn)t煤氣、氯堿尾氣等富含氫氣的副產(chǎn)物,,經(jīng)過(guò)凈化,、提純操作,將氫氣分離提取出來(lái),,不過(guò)其產(chǎn)量受制于上游工業(yè)規(guī)模與工況,。傳統(tǒng)的堿性電解槽制氫,主要是以氫氧化鉀為電解質(zhì),。
水電解制氫是利用電能將水分解為氫氣和氧氣的過(guò)程,,可以用下面的化學(xué)方程式表示:2H 2O ----->2H2 + O2水電解制氫需要一個(gè)電解槽,其中有兩個(gè)電極(陽(yáng)極和陰極),,分別連接到電源的正負(fù)極,。水在電解槽中充當(dāng)電解質(zhì),可以傳導(dǎo)電流,。當(dāng)通電時(shí),,水在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),生成氧氣和正電荷的氫離子(H +),。而在陰極發(fā)生還原反應(yīng),,氫離子與負(fù)電荷的電子(e -)結(jié)合生成氫氣。具體的反應(yīng)如下:陽(yáng)極反應(yīng):2H 2 O -----> O 2 + 4H + + 4e -陰極反應(yīng):4H + + 4e - 2H 2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,。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,。平頂山本地電解水制氫技術(shù)
電解水制氫設(shè)備在未來(lái)的能源領(lǐng)域中擁有重要的應(yīng)用前景,。威海國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備公司
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,。威海國(guó)內(nèi)電解水制氫設(shè)備公司