Alkali hücre hidrojen üretimi nispeten olgun bir elektrolitik hidrojen üretim teknolojisidir. Alkali hücre, 15 yıllık bir ömre sahip güvenli ve güvenilirdir ve ticari olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Alkali hücrenin çalışma verimliliği genellikle %42 ~ %78'dir. Son birkaç yılda, alkali elektrolitik hücreler iki ana konuda ilerleme kaydetti. Bir yandan, iyileştirilmiş hücre verimliliği iyileştirildi ve elektrik tüketimiyle ilişkili işletme maliyetleri düşürüldü. Diğer yandan, işletme akım yoğunluğu artar ve yatırım maliyeti düşer.
Alkali elektrolizörün çalışma prensibi şekilde gösterilmiştir. Pil, hava geçirmez bir diyaframla ayrılmış iki elektrottan oluşur. Pil düzeneği, iyonik iletkenliği en üst düzeye çıkarmak için yüksek konsantrasyonda alkali sıvı elektrolit KOH (%20 ila %30) içine daldırılır. NaOH ve NaCl çözeltileri de elektrolit olarak kullanılabilir, ancak bunlar yaygın olarak kullanılmaz. Elektrolitlerin başlıca dezavantajı aşındırıcı olmalarıdır. Hücre 65 °C ila 100 °C sıcaklıkta çalışır. Hücrenin katodu hidrojen üretir ve ortaya çıkan OH- diyaframdan anoda akar ve burada oksijen üretmek için yeniden birleşir.
Gelişmiş alkali elektrolitik hücreler büyük ölçekli hidrojen üretimi için uygundur. Bazı üreticiler tarafından üretilen alkali elektrolitik hücreler (500 ~ 760 Nm3/h) çok yüksek hidrojen üretim kapasitesine ve buna karşılık gelen 2150 ~ 3534 kW güç tüketimine sahiptir. Pratikte, yanıcı gaz karışımlarının oluşmasını önlemek için hidrojen verimi nominal aralığın %25 ila %100'ü ile sınırlıdır, izin verilen maksimum akım yoğunluğu yaklaşık 0,4 A/cm2'dir, çalışma sıcaklığı 5 ila 100 °C'dir ve maksimum elektrolitik basınç 2,5 ila 3,0 MPa'ya yakındır. Elektrolitik basınç çok yüksek olduğunda, yatırım maliyeti artar ve zararlı gaz karışımı oluşma riski önemli ölçüde artar. Herhangi bir yardımcı arıtma cihazı olmadan, alkali hücre elektrolizi ile üretilen hidrojenin saflığı %99'a ulaşabilir. Alkali elektrolitik hücre elektrolitik suyu saf olmalıdır, elektrodu korumak ve güvenli çalışma için su iletkenliği 5S/cm'den azdır.
Gönderi zamanı: Şub-02-2023