D'Waasserstoffproduktioun aus Alkalizellen ass eng relativ ausgereift Technologie fir d'elektrolytesch Waasserstoffproduktioun. D'Alkalizelle si sécher a zouverlässeg, mat enger Liewensdauer vun 15 Joer, a gi vill kommerziell benotzt. D'Betribseffizienz vun der Alkalizelle läit am Allgemengen tëscht 42% an 78%. An de leschte Joren hunn d'alkalesch Elektrolytzellen an zwou Haaptaspekter Fortschrëtter gemaach. Op der enger Säit gouf d'Zelleffizienz verbessert an d'Betribskäschten am Zesummenhang mam Stroumverbrauch reduzéiert. Op der anerer Säit klëmmt d'Betribsstroumdicht an d'Investitiounskäschte falen.
De Funktionsprinzip vun engem alkalischen Elektrolyser gëtt an der Figur gewisen. D'Batterie besteet aus zwou Elektroden, déi duerch eng loftdicht Membran getrennt sinn. D'Batterie gëtt an eng héich Konzentratioun vun alkalischen flëssegen Elektrolyt KOH (20% bis 30%) getippt, fir d'ionesch Konduktivitéit ze maximéieren. NaOH- an NaCl-Léisunge kënnen och als Elektrolyte benotzt ginn, awer si ginn net dacks benotzt. Den Haaptnodeel vun Elektrolyte ass, datt se korrosiv sinn. D'Zell funktionéiert bei enger Temperatur vu 65 °C bis 100 °C. D'Kathode vun der Zell produzéiert Waasserstoff, an den resultéierenden OH⁻ fléisst duerch d'Membran an d'Anode, wou en rekombinéiert fir Sauerstoff ze produzéieren.
Fortgeschratt alkalisch Elektrolytzellen si gëeegent fir grouss Waasserstoffproduktioun. Alkalesch Elektrolytzellen, déi vu verschiddene Produzenten hiergestallt ginn, hunn eng ganz héich Waasserstoffproduktiounskapazitéit vu (500 ~ 760Nm3/h), mat engem entspriechende Stroumverbrauch vun 2150 ~ 3534kW. An der Praxis ass d'Waasserstoffausbezuelung op 25% bis 100% vum Nennberäich limitéiert, fir d'Bildung vu brennbare Gasmëschungen ze verhënneren, d'maximal zulässlech Stroumdicht ass ongeféier 0,4A/cm2, d'Betribstemperatur ass 5 bis 100°C, an den maximalen Elektrolytdrock ass no bei 2,5 bis 3,0 MPa. Wann den Elektrolytdrock ze héich ass, erhéijen d'Investitiounskäschten an de Risiko vu Bildung vu schiedleche Gasmëschungen klëmmt däitlech. Ouni zousätzlech Reinigungsapparater kann d'Reinheet vum Waasserstoff, deen duerch d'Alkalizellelektrolyse produzéiert gëtt, 99% erreechen. D'Elektrolytwaasser vun den alkalische Elektrolytzellen muss reng sinn, fir d'Elektrod ze schützen an e séchere Betrib ze garantéieren, d'Waasserleitfäegkeet ass manner wéi 5S/cm.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 02. Februar 2023