Maendeleo ya teknolojia ya uzalishaji wa hidrojeni na uchambuzi wa kiuchumi - Uzalishaji wa hidrojeni katika seli ya elektroliti ya alkali

Uzalishaji wa hidrojeni ya seli ya alkali ni teknolojia ya uzalishaji wa hidrojeni ya elektroliti iliyokomaa. Seli ya alkali ni salama na inategemewa, ina muda wa kuishi miaka 15, na imekuwa ikitumika sana kibiashara. Ufanisi wa kazi wa seli ya alkali kwa ujumla ni 42% ~ 78%. Katika miaka michache iliyopita, seli za elektroliti za alkali zimefanya maendeleo katika nyanja kuu mbili. Kwa upande mmoja, ufanisi wa seli umeboreshwa na gharama za uendeshaji zinazohusiana na matumizi ya umeme zimepunguzwa. Kwa upande mwingine, wiani wa sasa wa uendeshaji huongezeka na gharama ya uwekezaji inapungua.

Kanuni ya kazi ya electrolyzer ya alkali imeonyeshwa kwenye takwimu. Betri ina elektrodi mbili zilizotenganishwa na diaphragm isiyo na hewa. Kiunganishi cha betri hutumbukizwa katika mkusanyiko wa juu wa elektroliti kioevu cha alkali KOH (20% hadi 30%) ili kuongeza uteuzi wa ioni. Suluhu za NaOH na NaCl pia zinaweza kutumika kama elektroliti, lakini hazitumiwi sana. Hasara kuu ya electrolytes ni kwamba wao ni babuzi. Kiini hufanya kazi kwa joto la 65 ° C hadi 100 ° C. Cathode ya seli hutoa hidrojeni, na OH inayotokana - inapita kupitia diaphragm hadi anode, ambako inaunganisha tena kuzalisha oksijeni.

Seli za hali ya juu za elektroliti za alkali zinafaa kwa uzalishaji wa hidrojeni kwa kiwango kikubwa. Seli za elektroliti za alkali zilizotengenezwa na watengenezaji wengine zina uwezo wa juu sana wa uzalishaji wa hidrojeni kwa (500 ~ 760Nm3/h), na matumizi yanayolingana ya nguvu ya 2150 ~ 3534kW. Katika mazoezi, ili kuzuia kuundwa kwa mchanganyiko wa gesi inayoweza kuwaka, mavuno ya hidrojeni ni mdogo kwa 25% hadi 100% ya safu iliyopimwa, wiani wa juu unaoruhusiwa wa sasa ni kuhusu 0.4A / cm2, joto la uendeshaji ni 5 hadi 100 ° C, na shinikizo la juu la electrolytic ni karibu na 2.5 hadi 3.0 MPa. Wakati shinikizo la electrolytic ni kubwa sana, gharama ya uwekezaji huongezeka na hatari ya malezi ya mchanganyiko wa gesi hatari huongezeka kwa kiasi kikubwa. Bila kifaa chochote cha utakaso msaidizi, usafi wa hidrojeni inayozalishwa na electrolysis ya seli ya alkali inaweza kufikia 99%. Maji ya elektroliti ya seli ya alkali lazima yawe safi, ili kulinda elektrodi na uendeshaji salama, upitishaji wa maji ni chini ya 5S/cm.