Prugressu di a tecnulugia di produzzione di l'idrogenu è l'analisi ecunomica - Pruduzzione di l'idrogenu in cellula elettrolitica alcalina

A produzzione di l'idrogenu di cellule alcaline hè una tecnulugia di produzzione d'idrogenu elettrolitica relativamente matura. A cellula alcalina hè sicura è affidabile, cù una vita di 15 anni, è hè stata largamente usata cummerciale. L'efficienza di travagliu di a cellula alkaline hè generalmente 42% ~ 78%. In l'ultimi anni, e cellule elettrolitiche alkaline anu avanzatu in dui aspetti principali. Da una banda, l'efficienza di a cellula mejorata hè stata migliurata è i costi operativi assuciati à u cunsumu di l'electricità sò stati ridotti. Per d 'altra banda, a densità di corrente operativa aumenta è u costu d'investimentu diminuisce.

U principiu di funziunamentu di l'elettrolizer alkaline hè mostratu in a figura. A bateria hè custituita da dui elettrodi separati da un diafragma ermeticu. L'assemblea di a batteria hè immersa in una alta cuncentrazione di elettrolitu liquidu alcalino KOH (20% à 30%) per maximizà a conduttività ionica. Soluzioni NaOH è NaCl ponu ancu esse usate cum'è elettroliti, ma ùn sò micca cumunimenti utilizati. U principale disadvantage di l'elettroliti hè chì sò corrosivi. A cellula opera à una temperatura di 65 ° C à 100 ° C. U cathode di a cellula pruduce l'idrogenu, è u risultatu OH - scorri à traversu u diafragma à l'anodu, induve si recombine per pruduce l'ossigenu.

Cellule elettrolitiche alcaline avanzate sò adattate per a pruduzzioni di l'idrogenu à grande scala. Cellule elettrolitiche alcaline fatte da alcuni pruduttori anu una capacità di produzzione d'idrogenu assai alta (500 ~ 760 Nm3 / h), cù un cunsumu di energia currispondente di 2150 ~ 3534 kW. In pratica, per impediscenu a creazione di mischi di gas infiammabili, u rendiment di l'idrogenu hè limitatu à u 25% à u 100% di a gamma nominale, a densità di corrente massima permessa hè di circa 0.4A / cm2, a temperatura di u funziunamentu hè di 5 à 100 ° C, è a pressione elettrolitica massima hè vicinu à 2,5 à 3,0 MPa. Quandu a pressione elettrolitica hè troppu alta, u costu d'investimentu aumenta è u risicu di furmazione di mistura di gas dannosa aumenta significativamente. Senza un dispositivu di purificazione ausiliaria, a purità di l'idrogenu prodotta da l'elettrolisi di e cellule alcaline pò ghjunghje à 99%. L'acqua elettrolitica di cellula elettrolitica alkalina deve esse pura, per prutege l'elettrodu è u funziunamentu sicuru, a conduttività di l'acqua hè menu di 5S / cm.