Истеҳсоли гидрогени ҳуҷайраҳои ишқорӣ як технологияи нисбатан пухтаи истеҳсоли гидрогени электролитӣ мебошад. Ҳуҷайраи ишқорӣ бехатар ва боэътимод буда, мӯҳлати хизмати он 15 сол аст ва дар тиҷорат васеъ истифода мешавад. Самаранокии кори ҳуҷайраҳои ишқорӣ умуман 42% ~ 78% -ро ташкил медиҳад. Дар чанд соли охир, ҳуҷайраҳои электролитии ишқорӣ дар ду ҷанбаи асосӣ пешрафт кардаанд. Аз як тараф, самаранокии беҳтаршудаи ҳуҷайра беҳтар шудааст ва хароҷоти амалиётӣ, ки бо истеъмоли нерӯи барқ алоқаманданд, кам шудааст. Аз тарафи дигар, зичии ҷараёни амалиётӣ меафзояд ва хароҷоти сармоягузорӣ кам мешавад.
Принсипи кори электролизери ишқорӣ дар расм нишон дода шудааст. Батарея аз ду электрод иборат аст, ки бо диафрагмаи ҳавоногузар ҷудо карда шудаанд. Маҷмӯи батарея барои ба ҳадди аксар расонидани гузаронандагии ионӣ дар консентратсияи баланди электролитҳои моеъи ишқорӣ KOH (аз 20% то 30%) ғӯтонида мешавад. Маҳлулҳои NaOH ва NaCl низ метавонанд ҳамчун электролитҳо истифода шаванд, аммо онҳо маъмулан истифода намешаванд. Камбудии асосии электролитҳо дар он аст, ки онҳо зангзанандаанд. Элемент дар ҳарорати аз 65 °C то 100 °C кор мекунад. Катоди элемент гидроген истеҳсол мекунад ва OH-и ҳосилшуда – тавассути диафрагма ба анод ҷорӣ мешавад, ки дар он ҷо барои истеҳсоли оксиген дубора якҷоя мешавад.
Ҳуҷайраҳои пешрафтаи электролитии ишқорӣ барои истеҳсоли гидроген дар миқёси калон мувофиқанд. Ҳуҷайраҳои электролитии ишқорӣ, ки аз ҷониби баъзе истеҳсолкунандагон истеҳсол мешаванд, дорои иқтидори хеле баланди истеҳсоли гидроген дар (500 ~ 760Nm3/h) мебошанд, ки истеъмоли қувваи мувофиқ 2150 ~ 3534kW мебошад. Дар амал, барои пешгирии пайдоиши омехтаҳои гази оташгиранда, ҳосили гидроген то 25% то 100% диапазони номиналӣ маҳдуд аст, зичии максималии ҷараён тақрибан 0.4A/cm2, ҳарорати корӣ аз 5 то 100°C ва фишори максималии электролитӣ ба 2.5 то 3.0 MPa наздик аст. Вақте ки фишори электролитӣ хеле баланд аст, арзиши сармоягузорӣ меафзояд ва хатари пайдоиши омехтаи гази зараровар ба таври назаррас меафзояд. Бе ягон дастгоҳи ёрирасони тозакунӣ, покии гидрогени тавлидшуда аз ҷониби электролизи ҳуҷайраҳои ишқорӣ метавонад ба 99% расад. Оби электролитии ҳуҷайраҳои ишқории электролитӣ бояд пок бошад, барои ҳифзи электрод ва кори бехатар, гузариши об аз 5S/cm камтар аст.
Вақти нашр: 02 феврали соли 2023