ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி தொழில்நுட்பம் மற்றும் பொருளாதார பகுப்பாய்வு முன்னேற்றம் - அல்கலைன் எலக்ட்ரோலைடிக் கலத்தில் ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி

அல்கலைன் செல் ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி என்பது ஒப்பீட்டளவில் முதிர்ந்த மின்னாற்பகுப்பு ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி தொழில்நுட்பமாகும். அல்கலைன் செல் பாதுகாப்பானது மற்றும் நம்பகமானது, 15 ஆண்டுகள் ஆயுட்காலம் கொண்டது, மேலும் வணிக ரீதியாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அல்கலைன் கலத்தின் வேலை திறன் பொதுவாக 42% ~ 78% ஆகும். கடந்த சில ஆண்டுகளில், அல்கலைன் எலக்ட்ரோலைடிக் செல்கள் இரண்டு முக்கிய அம்சங்களில் முன்னேற்றம் கண்டுள்ளன. ஒருபுறம், மேம்படுத்தப்பட்ட செல் செயல்திறன் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது மற்றும் மின்சார நுகர்வுடன் தொடர்புடைய இயக்க செலவுகள் குறைக்கப்பட்டுள்ளன. மறுபுறம், இயக்க தற்போதைய அடர்த்தி அதிகரிக்கிறது மற்றும் முதலீட்டு செலவு குறைகிறது.

அல்கலைன் எலக்ட்ரோலைசரின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. மின்கலமானது காற்று-புகாத உதரவிதானத்தால் பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு மின்முனைகளைக் கொண்டுள்ளது. அயனி கடத்துத்திறனை அதிகரிக்க பேட்டரி அசெம்பிளி அதிக செறிவு கொண்ட அல்கலைன் திரவ எலக்ட்ரோலைட் KOH (20% முதல் 30%) இல் மூழ்கடிக்கப்படுகிறது. NaOH மற்றும் NaCl தீர்வுகள் எலக்ட்ரோலைட்டுகளாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம், ஆனால் அவை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் முக்கிய தீமை என்னவென்றால், அவை அரிக்கும் தன்மை கொண்டவை. செல் 65 டிகிரி செல்சியஸ் முதல் 100 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் இயங்குகிறது. கலத்தின் கத்தோட் ஹைட்ரஜனை உருவாக்குகிறது, இதன் விளைவாக OH - உதரவிதானம் வழியாக அனோடில் பாய்கிறது, அங்கு அது ஆக்ஸிஜனை உருவாக்க மீண்டும் ஒன்றிணைகிறது.

மேம்பட்ட கார மின்னாற்பகுப்பு செல்கள் பெரிய அளவிலான ஹைட்ரஜன் உற்பத்திக்கு ஏற்றது. சில உற்பத்தியாளர்களால் உருவாக்கப்பட்ட அல்கலைன் எலக்ட்ரோலைடிக் செல்கள் மிக அதிக ஹைட்ரஜன் உற்பத்தி திறனை (500 ~ 760Nm3/h) கொண்டிருக்கின்றன, அதனுடன் தொடர்புடைய மின் நுகர்வு 2150 ~ 3534kW. நடைமுறையில், எரியக்கூடிய வாயு கலவைகளை உருவாக்குவதைத் தடுக்க, ஹைட்ரஜன் விளைச்சல் மதிப்பிடப்பட்ட வரம்பில் 25% முதல் 100% வரை வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது, அதிகபட்ச அனுமதிக்கக்கூடிய தற்போதைய அடர்த்தி சுமார் 0.4A/cm2, இயக்க வெப்பநிலை 5 முதல் 100 ° C வரை, மற்றும் அதிகபட்ச மின்னாற்பகுப்பு அழுத்தம் 2.5 முதல் 3.0 MPa வரை இருக்கும். மின்னாற்பகுப்பு அழுத்தம் மிக அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​முதலீட்டுச் செலவு அதிகரிக்கிறது மற்றும் தீங்கு விளைவிக்கும் வாயு கலவையை உருவாக்கும் ஆபத்து கணிசமாக அதிகரிக்கிறது. எந்த துணை சுத்திகரிப்பு சாதனமும் இல்லாமல், அல்கலைன் செல் மின்னாற்பகுப்பு மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஹைட்ரஜனின் தூய்மை 99% ஐ எட்டும். அல்கலைன் எலக்ட்ரோலைடிக் செல் மின்னாற்பகுப்பு நீர் தூய்மையாக இருக்க வேண்டும், மின்முனை மற்றும் பாதுகாப்பான செயல்பாட்டைப் பாதுகாக்க, நீர் கடத்துத்திறன் 5S/cm க்கும் குறைவாக உள்ளது.