Alkali hücreli hidrojen üretimi nispeten olgun bir elektrolitik hidrojen üretim teknolojisidir. Alkalin hücre, 15 yıllık kullanım ömrüne sahip, güvenli ve güvenilirdir ve ticari olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Alkali hücrenin çalışma verimliliği genellikle %42 ~ %78'dir. Geçtiğimiz birkaç yılda alkalin elektrolitik hücreler iki ana açıdan ilerleme kaydetti. Bir yandan hücre verimliliği iyileştirildi ve elektrik tüketimiyle ilgili işletme maliyetleri azaltıldı. Diğer taraftan işletme akım yoğunluğu artar ve yatırım maliyeti düşer.
Alkali elektrolizörün çalışma prensibi şekilde gösterilmiştir. Pil, hava geçirmez bir diyaframla ayrılmış iki elektrottan oluşur. Pil düzeneği, iyonik iletkenliği en üst düzeye çıkarmak için yüksek konsantrasyonda alkalin sıvı elektrolit KOH (%20 ila %30) içine daldırılmıştır. NaOH ve NaCl çözeltileri de elektrolit olarak kullanılabilir ancak bunlar yaygın olarak kullanılmaz. Elektrolitlerin ana dezavantajı aşındırıcı olmalarıdır. Hücre 65°C ila 100°C sıcaklıkta çalışır. Hücrenin katodu hidrojen üretir ve ortaya çıkan OH – diyaframdan geçerek anoda akar ve burada oksijen üretmek üzere yeniden birleşir.
Gelişmiş alkalin elektrolitik hücreler, büyük ölçekli hidrojen üretimi için uygundur. Bazı üreticiler tarafından üretilen alkalin elektrolitik hücreler, (500 ~ 760Nm3/saat) çok yüksek hidrojen üretim kapasitesine sahiptir ve buna karşılık gelen güç tüketimi 2150 ~ 3534kW'tır. Uygulamada, yanıcı gaz karışımlarının oluşmasını önlemek için, hidrojen verimi nominal aralığın %25 ila %100'ü ile sınırlıdır, izin verilen maksimum akım yoğunluğu yaklaşık 0,4A/cm2'dir, çalışma sıcaklığı 5 ila 100°C'dir, ve maksimum elektrolitik basınç 2,5 ila 3,0 MPa'ya yakındır. Elektrolitik basınç çok yüksek olduğunda yatırım maliyeti artar ve zararlı gaz karışımının oluşma riski önemli ölçüde artar. Herhangi bir yardımcı arıtma cihazı olmadan alkalin hücre elektrolizi ile üretilen hidrojenin saflığı %99'a ulaşabilir. Alkali elektrolitik hücre elektrolitik suyu, elektrodu korumak ve güvenli çalışma için saf olmalıdır, su iletkenliği 5S/cm'den azdır.
Gönderim zamanı: Şubat-02-2023