Progress fit-teknoloġija tal-produzzjoni tal-idroġenu u analiżi ekonomika – Produzzjoni tal-idroġenu f'ċella elettrolitika alkalina

Il-produzzjoni tal-idroġenu minn ċelloli alkalini hija teknoloġija relattivament matura għall-produzzjoni tal-idroġenu elettrolitiku. Iċ-ċelloli alkalini huma siguri u affidabbli, b'ħajja ta' 15-il sena, u ilhom jintużaw ħafna kummerċjalment. L-effiċjenza tax-xogħol taċ-ċelloli alkalini ġeneralment hija ta' 42% ~ 78%. Fl-aħħar ftit snin, iċ-ċelloli elettrolitiċi alkalini għamlu progress f'żewġ aspetti ewlenin. Minn naħa waħda, l-effiċjenza mtejba taċ-ċelloli tjiebet u l-ispejjeż operattivi assoċjati mal-konsum tal-elettriku tnaqqsu. Min-naħa l-oħra, id-densità tal-kurrent operattiv tiżdied u l-ispiża tal-investiment tonqos.

Il-prinċipju tax-xogħol tal-elettrolizzatur alkalin huwa muri fil-figura. Il-batterija tikkonsisti f'żewġ elettrodi separati minn dijaframma li ma tgħaddix arja minnha. L-assemblaġġ tal-batterija huwa mgħaddas f'konċentrazzjoni għolja ta' elettrolit likwidu alkalin KOH (20% sa 30%) biex jimmassimizza l-konduttività jonika. Soluzzjonijiet NaOH u NaCl jistgħu jintużaw ukoll bħala elettroliti, iżda mhumiex komunement użati. L-iżvantaġġ ewlieni tal-elettroliti huwa li huma korrużivi. Iċ-ċellula topera f'temperatura ta' 65 °C sa 100 °C. Il-katodu taċ-ċellula jipproduċi l-idroġenu, u l-OH- li jirriżulta jiċċirkola mid-dijaframma għall-anodu, fejn jerġa' jingħaqad biex jipproduċi l-ossiġnu.

 微信图片_20230202131131

Ċelloli elettrolitiċi alkalini avvanzati huma adattati għall-produzzjoni tal-idroġenu fuq skala kbira. Iċ-ċelloli elettrolitiċi alkalini magħmula minn xi manifatturi għandhom kapaċità ta' produzzjoni tal-idroġenu għolja ħafna b'(500 ~ 760Nm3/h), b'konsum ta' enerġija korrispondenti ta' 2150 ~ 3534kW. Fil-prattika, biex jiġi evitat il-ħolqien ta' taħlitiet ta' gassijiet fjammabbli, ir-rendiment tal-idroġenu huwa limitat għal 25% sa 100% tal-medda nominali, id-densità massima permessa tal-kurrent hija madwar 0.4A/cm2, it-temperatura operattiva hija 5 sa 100°C, u l-pressjoni elettrolitika massima hija qrib 2.5 sa 3.0 MPa. Meta l-pressjoni elettrolitika tkun għolja wisq, l-ispiża tal-investiment tiżdied u r-riskju tal-formazzjoni ta' taħlita ta' gassijiet ta' ħsara jiżdied b'mod sinifikanti. Mingħajr ebda apparat ta' purifikazzjoni awżiljarju, il-purità tal-idroġenu prodott mill-elettroliżi taċ-ċelloli alkalini tista' tilħaq 99%. L-ilma elettrolitiku taċ-ċelloli elettrolitiċi alkalini jrid ikun pur, sabiex jiġi protett l-elettrodu u t-tħaddim sikur, il-konduttività tal-ilma hija inqas minn 5S/cm.


Ħin tal-posta: 02 ta' Frar 2023
Chat Online fuq WhatsApp!