Alkala ĉela hidrogenproduktado estas relative matura elektroliza hidrogenproduktadteknologio. Alkala ĉelo estas sekura kaj fidinda, kun vivdaŭro de 15 jaroj, kaj estis vaste uzata komerce. La laborefikeco de alkala ĉelo estas ĝenerale 42% ~ 78%. En la lastaj jaroj, alkalaj elektrolizaj ĉeloj progresis en du ĉefaj aspektoj. Unuflanke, la plibonigita ĉela efikeco estis plibonigita kaj la operaciaj kostoj asociitaj kun elektrokonsumo estis reduktitaj. Aliflanke, la funkciada kurenta denseco pliiĝas kaj la investkosto malpliiĝas.
La funkcia principo de alkala elektrolizilo estas montrita en la figuro. La baterio konsistas el du elektrodoj apartigitaj per hermetika diafragmo. Kuirilaro estas mergita en alta koncentriĝo de alkala likva elektrolito KOH (20% ĝis 30%) por maksimumigi jonan konduktivecon. NaOH kaj NaCl-solvoj ankaŭ povas esti utiligitaj kiel elektrolitoj, sed ili ne estas ofte uzitaj. La ĉefa malavantaĝo de elektrolitoj estas, ke ili estas korodaj. La ĉelo funkcias je temperaturo de 65 °C ĝis 100 °C. La katodo de la ĉelo produktas hidrogenon, kaj la rezulta OH - fluas tra la diafragmo al la anodo, kie ĝi rekombinas por produkti oksigenon.
Altnivelaj alkalaj elektrolizaj ĉeloj taŭgas por grandskala hidrogenproduktado. Alkalaj elektrolizaj ĉeloj faritaj de iuj fabrikantoj havas tre altan hidrogenan produktadkapaciton je (500 ~ 760Nm3/h), kun responda elektrokonsumo de 2150 ~ 3534kW. En la praktiko, por malhelpi la kreadon de brulemaj gasaj miksaĵoj, la hidrogena rendimento estas limigita al 25% ĝis 100% de la taksita gamo, la maksimuma permesebla kurenta denseco estas ĉirkaŭ 0.4A/cm2, la funkciada temperaturo estas 5 ĝis 100°C, kaj la maksimuma elektroliza premo estas proksima al 2,5 ĝis 3,0 MPa. Kiam la elektroliza premo estas tro alta, la investkosto pliiĝas kaj la forma risko de malutila gasa miksaĵo pliiĝas signife. Sen iu ajn helpa puriga aparato, la pureco de hidrogeno produktita de alkala ĉela elektrolizo povas atingi 99%. Alkala elektroliza ĉelo elektroliza akvo devas esti pura, por protekti la elektrodon kaj sekuran operacion, akvokondukteco estas malpli ol 5S/cm.
Afiŝtempo: Feb-02-2023