알칼리 전지 수소 생산은 비교적 성숙한 전기분해 수소 생산 기술입니다. 알칼리 전지는 안전하고 신뢰성이 높으며 수명이 15년으로 상업적으로 널리 사용되고 있습니다. 알칼리 전지의 작동 효율은 일반적으로 42% ~ 78%입니다. 지난 몇 년 동안 알칼리 전해 전지는 두 가지 주요 측면에서 발전을 이루었습니다. 하나는 전지 효율이 향상되고 전력 소비와 관련된 운영 비용이 감소한 것입니다. 다른 하나는 작동 전류 밀도가 증가하고 투자 비용이 감소한 것입니다.
알칼리 전해조의 작동 원리가 그림에 나와 있습니다. 배터리는 밀폐된 격막으로 분리된 두 개의 전극으로 구성됩니다. 배터리 어셈블리는 이온 전도도를 극대화하기 위해 고농도의 알칼리성 액체 전해질인 KOH(20~30%)에 담가집니다. NaOH와 NaCl 용액도 전해질로 사용할 수 있지만 일반적으로 사용되지는 않습니다. 전해질의 주요 단점은 부식성입니다. 셀은 65°C~100°C의 온도에서 작동합니다. 셀의 양극은 수소를 생성하고, 생성된 OH-는 격막을 통해 양극으로 흘러 들어가 재결합하여 산소를 생성합니다.
고급 알칼리 전해전지는 대규모 수소 생산에 적합합니다. 일부 제조업체에서 생산하는 알칼리 전해전지는 500~760Nm³/h의 매우 높은 수소 생산 용량을 가지고 있으며, 이에 따른 전력 소비량은 2,150~3,534kW입니다. 실제로 가연성 가스 혼합물 생성을 방지하기 위해 수소 수율은 정격 범위의 25%~100%로 제한되며, 최대 허용 전류 밀도는 약 0.4A/cm², 작동 온도는 5~100°C, 최대 전해 압력은 2.5~3.0MPa에 가깝습니다. 전해 압력이 너무 높으면 투자 비용이 증가하고 유해 가스 혼합물 생성 위험이 크게 증가합니다. 보조 정제 장치 없이 알칼리 전해전지는 99%의 수소 순도를 달성할 수 있습니다. 알칼리 전해전지는 전극 보호 및 안전한 작동을 위해 순수해야 하며, 물의 전도도는 5S/cm 미만이어야 합니다.
게시 시간: 2023년 2월 2일