Сутегі өндіру технологиясының дамуы және экономикалық талдау – Сілтілік электролиттік элементте сутегі өндіру

Сілтілік жасуша сутегін өндіру салыстырмалы түрде жетілген электролиттік сутегін өндіру технологиясы болып табылады. Сілтілік жасуша қауіпсіз және сенімді, қызмет ету мерзімі 15 жыл және коммерциялық тұрғыдан кеңінен қолданылады. Сілтілік жасушаның жұмыс тиімділігі әдетте 42% ~ 78% құрайды. Соңғы бірнеше жылда сілтілік электролиттік жасушалар екі негізгі аспектіде ілгерілеушілікке қол жеткізді. Бір жағынан, жасуша тиімділігі жақсарды және электр энергиясын тұтынумен байланысты пайдалану шығындары азайды. Екінші жағынан, пайдалану тогының тығыздығы артады және инвестициялық шығындар азаяды.

Сілтілі электролизердің жұмыс принципі суретте көрсетілген. Батарея ауа өткізбейтін диафрагмамен бөлінген екі электродтан тұрады. Иондық өткізгіштікті барынша арттыру үшін батарея жинағы жоғары концентрациялы сілтілі сұйық электролит KOH-қа (20%-дан 30%-ға дейін) батырылады. NaOH және NaCl ерітінділерін электролит ретінде де пайдалануға болады, бірақ олар жиі қолданылмайды. Электролиттердің негізгі кемшілігі - олардың коррозиялық болуы. Элемент 65 °C-тан 100 °C-қа дейінгі температурада жұмыс істейді. Элементтің катоды сутегін өндіреді, ал алынған OH – диафрагма арқылы анодқа ағады, онда ол оттегін өндіру үшін қайта қосылады.

 微信图片_20230202131131

Жетілдірілген сілтілі электролиттік ұяшықтар ірі көлемді сутегі өндірісіне жарамды. Кейбір өндірушілер шығаратын сілтілі электролиттік ұяшықтар (500 ~ 760 Нм3/сағ) өте жоғары сутегі өндірісі қуатына ие, сәйкесінше 2150 ~ 3534 кВт қуат тұтынуымен. Іс жүзінде, жанғыш газ қоспаларының пайда болуына жол бермеу үшін сутегінің шығымы номиналды диапазонның 25%-дан 100%-ға дейін шектеледі, рұқсат етілген максималды ток тығыздығы шамамен 0,4 А/см2, жұмыс температурасы 5-тен 100°C-қа дейін, ал максималды электролиттік қысым 2,5-тен 3,0 МПа-ға дейін жақын. Электролиттік қысым тым жоғары болған кезде, инвестициялық шығындар артады және зиянды газ қоспасының пайда болу қаупі айтарлықтай артады. Қосымша тазарту құрылғысынсыз сілтілі ұяшық электролизі арқылы өндірілген сутегінің тазалығы 99%-ға жетуі мүмкін. Сілтілік электролиттік ұяшық электролиттік суы таза болуы керек, электродты қорғау және қауіпсіз жұмыс істеу үшін су өткізгіштігі 5S/см-ден аз.


Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 2 ақпан
WhatsApp арқылы онлайн чат!