Sản xuất hydro bằng pin kiềm là công nghệ sản xuất hydro điện phân tương đối trưởng thành. Pin kiềm an toàn và đáng tin cậy, tuổi thọ 15 năm và đã được sử dụng rộng rãi trong thương mại. Hiệu suất làm việc của pin kiềm nói chung là 42% ~ 78%. Trong vài năm qua, pin điện phân kiềm đã có những tiến bộ ở hai khía cạnh chính. Một mặt, hiệu suất pin được cải thiện đã được cải thiện và chi phí vận hành liên quan đến tiêu thụ điện đã được giảm. Mặt khác, mật độ dòng điện hoạt động tăng lên và chi phí đầu tư giảm.
Nguyên lý hoạt động của máy điện phân kiềm được thể hiện trong hình. Pin bao gồm hai điện cực được ngăn cách bởi một màng ngăn kín khí. Cụm pin được ngâm trong chất điện phân lỏng kiềm KOH có nồng độ cao (20% đến 30%) để tối đa hóa độ dẫn ion. Dung dịch NaOH và NaCl cũng có thể được sử dụng làm chất điện phân, nhưng chúng không được sử dụng phổ biến. Nhược điểm chính của chất điện phân là chúng có tính ăn mòn. Pin hoạt động ở nhiệt độ từ 65 °C đến 100 °C. Cực âm của pin tạo ra hydro và OH – kết quả chảy qua màng ngăn đến cực dương, tại đó nó kết hợp lại để tạo ra oxy.
Các tế bào điện phân kiềm tiên tiến thích hợp cho sản xuất hydro quy mô lớn. Các tế bào điện phân kiềm do một số nhà sản xuất sản xuất có công suất sản xuất hydro rất cao ở mức (500 ~ 760Nm3 / h), với mức tiêu thụ điện tương ứng là 2150 ~ 3534kW. Trong thực tế, để ngăn ngừa việc tạo ra hỗn hợp khí dễ cháy, sản lượng hydro được giới hạn ở mức 25% đến 100% phạm vi định mức, mật độ dòng điện cho phép tối đa là khoảng 0,4A / cm2, nhiệt độ hoạt động là 5 đến 100 ° C và áp suất điện phân tối đa gần 2,5 đến 3,0 MPa. Khi áp suất điện phân quá cao, chi phí đầu tư tăng lên và nguy cơ hình thành hỗn hợp khí độc hại tăng đáng kể. Không có bất kỳ thiết bị lọc phụ trợ nào, độ tinh khiết của hydro do điện phân tế bào kiềm tạo ra có thể đạt tới 99%. Nước điện phân tế bào điện phân kiềm phải tinh khiết, để bảo vệ điện cực và vận hành an toàn, độ dẫn điện của nước phải nhỏ hơn 5S / cm.
Thời gian đăng: 02-02-2023