Dul chun cinn teicneolaíochta táirgthe hidrigine agus anailís eacnamaíoch – Táirgeadh hidrigine i gcill leictrealaíoch alcaileach

Is teicneolaíocht táirgthe hidrigine leictrealaíoch sách aibí é táirgeadh hidrigine cille alcaileach. Tá cill alcaileach sábháilte agus iontaofa, le saolré 15 bliana, agus baineadh úsáid as go forleathan ar bhonn tráchtála. Is é éifeachtacht oibre na cille alcaileach go ginearálta 42% ~ 78%. Le blianta beaga anuas, tá dhá phríomhghné déanta ag cealla leictrealaíoch alcaileach. Ar thaobh amháin, feabhsaíodh an éifeachtúlacht fheabhsaithe cille agus laghdaíodh na costais oibriúcháin a bhaineann le tomhaltas leictreachais. Ar an láimh eile, méadaíonn an dlús reatha oibriúcháin agus laghdaítear an costas infheistíochta.

Taispeántar prionsabal oibre an electrolyzer alcaileach san fhigiúr. Tá an ceallraí comhdhéanta de dhá leictreoid scartha le scairt aer-daingean. Tá cóimeáil ceallraí tumtha i dtiúchan ard de leictrilít leachtach alcaileach KOH (20% go 30%) chun seoltacht ianach a uasmhéadú. Is féidir réitigh NaOH agus NaCl a úsáid freisin mar electrolytes, ach ní úsáidtear iad go coitianta. Is é an míbhuntáiste is mó de electrolytes go bhfuil siad creimneach. Feidhmíonn an chill ag teocht 65 °C go 100 °C. Táirgeann catóide na cille hidrigin, agus sreabhann an OH mar thoradh air sin tríd an scairt go dtí an anóid, áit a gcomhcheanglaíonn sé chun ocsaigin a tháirgeadh.

Tá cealla leictrealaíoch chun cinn alcaileach oiriúnach do tháirgeadh hidrigine ar scála mór. Tá cumas táirgthe hidrigine an-ard ag (500 ~ 760Nm3/h) ag cealla leictrealaíoch alcaileach a rinne roinnt déantúsóirí, agus is é 2150 ~ 3534kW an tomhaltas cumhachta comhfhreagrach. Go praiticiúil, chun cosc ​​​​a chur ar chruthú meascáin gháis inadhainte, tá an toradh hidrigine teoranta do 25% go 100% den raon rátáilte, is é an dlús reatha uasta incheadaithe thart ar 0.4A/cm2, is é an teocht oibriúcháin 5 go 100 ° C, agus tá an brú uasta leictrealaíoch gar do 2.5 go 3.0 MPa. Nuair a bhíonn an brú leictrealaíoch ró-ard, méadaíonn an costas infheistíochta agus méadaíonn an baol foirmiú meascán gáis díobhálach go mór. Gan aon fheiste íonú cúnta, is féidir le íonacht hidrigine a tháirgtear trí leictrealú cille alcaileach 99% a bhaint amach. Ní mór uisce leictrealaíoch cille leictrealaíoch alcaileach a bheith íon, chun an leictreoid a chosaint agus oibriú sábháilte, tá seoltacht uisce níos lú ná 5S / cm.