హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి సాంకేతికత మరియు ఆర్థిక విశ్లేషణ యొక్క పురోగతి - ఆల్కలీన్ ఎలక్ట్రోలైటిక్ సెల్‌లో హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి

ఆల్కలీన్ సెల్ హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి అనేది సాపేక్షంగా పరిణతి చెందిన విద్యుద్విశ్లేషణ హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి సాంకేతికత. ఆల్కలీన్ సెల్ సురక్షితమైనది మరియు నమ్మదగినది, దీని జీవిత కాలం 15 సంవత్సరాలు మరియు వాణిజ్యపరంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతోంది. ఆల్కలీన్ సెల్ యొక్క పని సామర్థ్యం సాధారణంగా 42% ~ 78%. గత కొన్ని సంవత్సరాలలో, ఆల్కలీన్ ఎలక్ట్రోలైటిక్ కణాలు రెండు ప్రధాన అంశాలలో పురోగతి సాధించాయి. ఒక వైపు, మెరుగైన సెల్ సామర్థ్యం మెరుగుపరచబడింది మరియు విద్యుత్ వినియోగంతో సంబంధం ఉన్న నిర్వహణ ఖర్చులు తగ్గించబడ్డాయి. మరోవైపు, ఆపరేటింగ్ కరెంట్ సాంద్రత పెరుగుతుంది మరియు పెట్టుబడి వ్యయం తగ్గుతుంది.

ఆల్కలీన్ ఎలక్ట్రోలైజర్ యొక్క పని సూత్రం చిత్రంలో చూపబడింది. బ్యాటరీ గాలి చొరబడని డయాఫ్రాగమ్‌తో వేరు చేయబడిన రెండు ఎలక్ట్రోడ్‌లను కలిగి ఉంటుంది. అయానిక్ వాహకతను పెంచడానికి బ్యాటరీ అసెంబ్లింగ్ ఆల్కలీన్ లిక్విడ్ ఎలక్ట్రోలైట్ KOH (20% నుండి 30%) యొక్క అధిక సాంద్రతలో మునిగిపోతుంది. NaOH మరియు NaCl పరిష్కారాలను ఎలక్ట్రోలైట్‌లుగా కూడా ఉపయోగించవచ్చు, కానీ అవి సాధారణంగా ఉపయోగించబడవు. ఎలక్ట్రోలైట్స్ యొక్క ప్రధాన ప్రతికూలత ఏమిటంటే అవి తినివేయడం. సెల్ 65 °C నుండి 100 °C ఉష్ణోగ్రత వద్ద పనిచేస్తుంది. సెల్ యొక్క కాథోడ్ హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు ఫలితంగా OH - డయాఫ్రాగమ్ ద్వారా యానోడ్‌కు ప్రవహిస్తుంది, ఇక్కడ అది ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి తిరిగి కలుపుతుంది.

అధునాతన ఆల్కలీన్ ఎలక్ట్రోలైటిక్ కణాలు పెద్ద ఎత్తున హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తికి అనుకూలంగా ఉంటాయి. కొంతమంది తయారీదారులు తయారు చేసిన ఆల్కలీన్ ఎలక్ట్రోలైటిక్ సెల్స్ (500 ~ 760Nm3/h) వద్ద చాలా ఎక్కువ హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, సంబంధిత విద్యుత్ వినియోగం 2150 ~ 3534kW. ఆచరణలో, మండే వాయువు మిశ్రమాల సృష్టిని నిరోధించడానికి, హైడ్రోజన్ దిగుబడి రేట్ చేయబడిన పరిధిలో 25% నుండి 100% వరకు పరిమితం చేయబడింది, గరిష్టంగా అనుమతించదగిన ప్రస్తుత సాంద్రత 0.4A/cm2, ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత 5 నుండి 100 ° C, మరియు గరిష్ట విద్యుద్విశ్లేషణ పీడనం 2.5 నుండి 3.0 MPa వరకు ఉంటుంది. విద్యుద్విశ్లేషణ ఒత్తిడి చాలా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, పెట్టుబడి వ్యయం పెరుగుతుంది మరియు హానికరమైన గ్యాస్ మిశ్రమం ఏర్పడే ప్రమాదం గణనీయంగా పెరుగుతుంది. ఏ సహాయక శుద్దీకరణ పరికరం లేకుండా, ఆల్కలీన్ సెల్ విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన హైడ్రోజన్ స్వచ్ఛత 99% కి చేరుకుంటుంది. ఆల్కలీన్ ఎలక్ట్రోలైటిక్ సెల్ విద్యుద్విశ్లేషణ నీరు స్వచ్ఛంగా ఉండాలి, ఎలక్ట్రోడ్ మరియు సురక్షితమైన ఆపరేషన్‌ను రక్షించడానికి, నీటి వాహకత 5S/సెం.మీ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.