Sản xuất hydro tế bào kiềm là một công nghệ sản xuất hydro điện phân tương đối trưởng thành. Tế bào kiềm an toàn và đáng tin cậy, có tuổi thọ 15 năm và đã được sử dụng rộng rãi trong thương mại. Hiệu suất làm việc của tế bào kiềm thường là 42% ~ 78%. Trong vài năm qua, tế bào điện phân kiềm đã đạt được tiến bộ ở hai khía cạnh chính. Một mặt, hiệu suất của tế bào được cải thiện đã được cải thiện và chi phí vận hành liên quan đến tiêu thụ điện đã giảm. Mặt khác, mật độ dòng điện hoạt động tăng lên và chi phí đầu tư giảm xuống.
Nguyên lý làm việc của máy điện phân kiềm được thể hiện trên hình. Pin bao gồm hai điện cực được ngăn cách bởi một màng chắn kín khí. Cụm pin được ngâm trong dung dịch điện phân lỏng kiềm KOH (20% đến 30%) nồng độ cao để tối đa hóa độ dẫn ion. Dung dịch NaOH và NaCl cũng có thể được sử dụng làm chất điện phân nhưng chúng không được sử dụng phổ biến. Nhược điểm chính của chất điện phân là chúng có tính ăn mòn. Tế bào hoạt động ở nhiệt độ từ 65 ° C đến 100 ° C. Cực âm của tế bào tạo ra hydro và OH – tạo thành chảy qua màng ngăn đến cực dương, nơi nó tái kết hợp để tạo ra oxy.
Pin điện phân kiềm tiên tiến phù hợp cho sản xuất hydro quy mô lớn. Pin điện phân kiềm của một số nhà sản xuất có công suất sản xuất hydro rất cao (500 ~ 760Nm3/h), với mức tiêu thụ điện năng tương ứng là 2150 ~ 3534kW. Trong thực tế, để ngăn chặn việc tạo ra hỗn hợp khí dễ cháy, hiệu suất hydro được giới hạn ở mức 25% đến 100% phạm vi định mức, mật độ dòng điện tối đa cho phép là khoảng 0,4A/cm2, nhiệt độ vận hành là 5 đến 100°C, và áp suất điện phân tối đa gần 2,5 đến 3,0 MPa. Khi áp suất điện phân quá cao, chi phí đầu tư tăng cao và nguy cơ hình thành hỗn hợp khí độc hại tăng lên đáng kể. Nếu không có bất kỳ thiết bị thanh lọc phụ trợ nào, độ tinh khiết của hydro được tạo ra bằng phương pháp điện phân tế bào kiềm có thể đạt tới 99%. Nước điện phân tế bào kiềm phải tinh khiết, để bảo vệ điện cực và vận hành an toàn, độ dẫn nước dưới 5S/cm.
Thời gian đăng: Feb-02-2023