ہائیڈروجن پروڈکشن ٹکنالوجی اور معاشی تجزیہ کی پیشرفت - الکلائن الیکٹرولیٹک سیل میں ہائیڈروجن کی پیداوار

الکلائن سیل ہائیڈروجن کی پیداوار نسبتاً بالغ الیکٹرولائٹک ہائیڈروجن پروڈکشن ٹیکنالوجی ہے۔ الکلائن سیل محفوظ اور قابل بھروسہ ہے، جس کی عمر 15 سال ہے، اور تجارتی طور پر بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ الکلین سیل کی کام کرنے کی کارکردگی عام طور پر 42٪ ~ 78٪ ہے۔ پچھلے کچھ سالوں میں، الکلائن الیکٹرولیٹک سیلز نے دو اہم پہلوؤں میں پیش رفت کی ہے۔ ایک طرف، بہتر سیل کی کارکردگی کو بہتر بنایا گیا ہے اور بجلی کی کھپت سے منسلک آپریٹنگ اخراجات کو کم کیا گیا ہے. دوسری طرف، آپریٹنگ کرنٹ کثافت بڑھ جاتی ہے اور سرمایہ کاری کی لاگت کم ہوتی ہے۔

الکلائن الیکٹرولائزر کے کام کرنے والے اصول کو تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ بیٹری دو الیکٹروڈز پر مشتمل ہوتی ہے جو ایک ایئر ٹائٹ ڈایافرام سے الگ ہوتے ہیں۔ بیٹری اسمبلی کو آئنک چالکتا کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے الکلائن مائع الیکٹرولائٹ KOH (20% سے 30%) کے اعلی ارتکاز میں ڈوبا جاتا ہے۔ NaOH اور NaCl حل بھی الیکٹرولائٹس کے طور پر استعمال کیے جا سکتے ہیں، لیکن وہ عام طور پر استعمال نہیں ہوتے ہیں۔ الیکٹرولائٹس کا بنیادی نقصان یہ ہے کہ وہ سنکنرن ہیں۔ سیل 65 ° C سے 100 ° C کے درجہ حرارت پر کام کرتا ہے۔ سیل کا کیتھوڈ ہائیڈروجن پیدا کرتا ہے، اور اس کے نتیجے میں OH - ڈایافرام کے ذریعے انوڈ کی طرف بہتا ہے، جہاں یہ آکسیجن پیدا کرنے کے لیے دوبارہ جوڑتا ہے۔

اعلی درجے کی الکلائن الیکٹرولیٹک خلیات بڑے پیمانے پر ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے موزوں ہیں۔ کچھ مینوفیکچررز کے ذریعہ بنائے گئے الکلائن الیکٹرولائٹک سیلز (500 ~ 760Nm3/h) پر بہت زیادہ ہائیڈروجن کی پیداواری صلاحیت رکھتے ہیں، اسی طرح 2150 ~ 3534kW بجلی کی کھپت کے ساتھ۔ عملی طور پر، آتش گیر گیس کے مرکب کی تخلیق کو روکنے کے لیے، ہائیڈروجن کی پیداوار درجہ بندی کی حد کے 25% سے 100% تک محدود ہے، زیادہ سے زیادہ قابل اجازت موجودہ کثافت تقریباً 0.4A/cm2 ہے، آپریٹنگ درجہ حرارت 5 سے 100°C ہے، اور زیادہ سے زیادہ الیکٹرولائٹک پریشر 2.5 سے 3.0 MPa کے قریب ہے۔ جب الیکٹرولائٹک پریشر بہت زیادہ ہوتا ہے، تو سرمایہ کاری کی لاگت بڑھ جاتی ہے اور نقصان دہ گیس کے مرکب کی تشکیل کا خطرہ نمایاں طور پر بڑھ جاتا ہے۔ کسی معاون پیوریفیکیشن ڈیوائس کے بغیر، الکلائن سیل الیکٹرولیسس سے پیدا ہونے والی ہائیڈروجن کی پاکیزگی 99% تک پہنچ سکتی ہے۔ الکلائن الیکٹرولائٹک سیل الیکٹرولیٹک پانی خالص ہونا چاہیے، الیکٹروڈ اور محفوظ آپریشن کی حفاظت کے لیے، پانی کی چالکتا 5S/سینٹی میٹر سے کم ہے۔