Hydrogen Production By Alkaline Water Electrolysis
1500Separation System Purification System
1/6
Производство водорода электролизом щелочной воды
Потребление электроэнергии постоянным током этого оборудования AWE для производства водорода составляет всего 4,4-4,6 кВтч/Нм³, что гораздо более эффективно в производстве, чем традиционное оборудование.
Отправить запрос
Внедрение продукции
1500 Нм3/ч Электролизер щелочной воды
Преимущество
1. Повышенная адаптируемость к колебаниям мощности. - Благодаря диапазону колебаний мощности от 30% до 120% эта система оптимально подходит для использования энергии ветра и солнца для производства водорода. Его широкий диапазон обеспечивает плавную интеграцию с возобновляемыми источниками энергии, обеспечивая стабильную и эффективную работу независимо от колебаний потребляемой мощности.
2. Непоколебимая надежность - Эта система, спроектированная для обеспечения максимальной надежности, включает в себя расширенные функции, обеспечивающие повышенную безопасность и долговечность. Он имеет двойные меры безопасности с внутренним и внешним уплотнением, а также модернизированную систему крепления, которая сводит к минимуму утечку электролизера даже в переменных рабочих условиях. Кроме того, интеграция технологии двухполюсных пластин большого диаметра и толстого покрытия биполярной пластины, превышающего 50 мкм, обеспечивает превосходную коррозионную стойкость и длительный срок службы, гарантируя бесперебойную работу.
3. Превосходная энергоэффективность - Разработанная для оптимальной энергоэффективности, эта система использует инновационные технологии для минимизации энергопотребления постоянного тока. Его новая конструкция поля потока подвергается тщательному моделированию и испытаниям для достижения равномерного распределения потока внутри топливных элементов, а электроды нового поколения демонстрируют лучшие в отрасли перенапряжения и повышенную устойчивость к электродным реакциям. В результате совокупное энергопотребление ограничено на значительном уровне — менее или равном 4,8 кВтч/Нм³, что отражает приверженность принципам устойчивой энергетики.
4. Возможность ускоренного холодного запуска. - Благодаря собственной разработке системы циркуляции нагрева щелока эта система значительно сокращает время холодного запуска на 50%. Это инновационное решение оптимизирует операции, обеспечивая быструю активацию и минимизируя время простоя, тем самым повышая производительность и эффективность работы.
Технические характеристики и производительность
1. Полностью превосходит высокую производительность по производству водорода.
Производительность оборудования по производству водорода AWE составляет до 1500 Нм.3/h.
2. Меньшее потребление, но более высокая эффективность при энергопотреблении постоянного тока 4,4-4,6 кВтч/Нм³.
Потребление электроэнергии постоянным током этого оборудования AWE для производства водорода составляет всего 4,4-4,6 кВтч/Нм³, что гораздо более эффективно в производстве, чем традиционное оборудование.
3. Чрезвычайно чистая, более или равна 99,8% до очистки, более или равна 99,999% после очистки.
Чистота водорода, производимого этим оборудованием для производства водорода AWE, составляет более 99,8% до очистки, а после очистки может быть повышена до более чем 99,999%. Водород высокой чистоты не только удовлетворяет потребности промышленного производства, но и обеспечивает мощную поддержку научных исследований.
4. Стабильный и надежный с рабочим давлением 1,8 МПа и рабочей температурой 90±5 градусов.
Помимо высокой производственной мощности, оборудование должно обеспечивать стабильную и надежную работу. Это учтено при разработке оборудования AWE для производства водорода. Его рабочее давление контролируется на уровне 1,8 МПа, а рабочая температура поддерживается на уровне 90±5 градусов, что не только обеспечивает нормальную работу оборудования, но также обеспечивает более безопасную и надежную производственную среду для операторов.
5. Эффективная работа с диапазоном колебаний мощности 30-120%.
Диапазон колебаний мощности оборудования AWE для производства водорода составляет от 30% до 120%, что гарантирует эффективную работу оборудования в различных условиях работы.
Имя
Параметр
Мощность производства водорода (Нм3/h)
1500
Потребляемая мощность постоянного тока (кВтч/Нм3)
4.4~4.6
Чистота водорода (до очистки)
Больше или равно 99,8%
Чистота водорода (после очистки)
Больше или равно 99,999%
Рабочее давление (МПа)
1.8
Рабочая температура (градусы)
90±5
Диапазон энергопотребления
30~120%
Область применения
1. Растущий спрос на водородное оборудование на транспортных терминалах - Растущая потребность в водородной инфраструктуре на транспортных терминалах проявляется в спросе на различные компоненты. Сюда входят электролизеры для производства водорода на месте и водородные заправочные станции для бесперебойной заправки автомобилей. Кроме того, существует потребность в бортовых системах хранения водорода и заправочных станциях для обслуживания транспортных средств средней и большой грузоподъемности, работающих на водородном топливе. Кроме того, внедрение трубных грузовиков облегчает доставку водорода в районы, где отсутствуют прямые ресурсы водорода, обеспечивая широкую доступность и внедрение транспортных решений, работающих на водороде.
2. Растущий интерес к альтернативному оборудованию для производства экологически чистого водорода. - Растущая индустрия экологически чистого водорода стимулирует спрос на альтернативное оборудование, адаптированное для различных применений. Электролизеры играют решающую роль в производстве зеленого водорода для синтеза аммиака и метанола, нефтеперерабатывающей и углехимической промышленности. Кроме того, электролизеры находят применение в качестве жизненно важного восстановителя в металлургическом секторе, поддерживая устойчивые методы работы и снижая воздействие промышленных процессов на окружающую среду.
3. Растущая потребность в крупномасштабных хранилищах водородной энергии. - Необходимость в крупномасштабных решениях по хранению водородной энергии обусловлена нестабильностью структуры производства электроэнергии. Централизованные электролизеры играют важную роль в производстве водорода для эффективного хранения избыточной энергии. Более того, интегрированные станции по производству и заправке водорода, работающие от распределенных возобновляемых источников энергии или синхронизированные с нагрузкой в долине сети, способствуют бесперебойному хранению и распределению энергии, способствуя стабильности и устойчивости сети.
4. Растущий спрос на водород высокой чистоты в лабораториях и медицинских услугах. - Спрос на водород высокой чистоты в лабораториях и медицинских службах подчеркивает важность специализированного оборудования. Небольшие электролизеры PEM необходимы для производства водорода на месте, удовлетворяя конкретные потребности лабораторий и медицинских учреждений. Кроме того, обеспечение производства водорода высокой чистоты имеет решающее значение для лабораторий электролизеров PEM, поддерживающих точные исследования и медицинские приложения, которые полагаются на чистые источники водорода.
Процессы, связанные с электролизом воды
Япония разработала процесс электролиза воды из твердого полимера, в котором в качестве твердого электролита для проводников протонов можно использовать ионообменную мембрану на основе фторсодержащей смолы. Поскольку твердый полимерный электролит становится тоньше, сопротивление электролита становится меньше, что полезно для работы электролиза при высокой плотности тока. Например, использование твердооксидного электролита. Можно применить процесс высокотемпературного электролиза воды с использованием водяного пара. Теоретическое напряжение разложения этого процесса мало, требуемое количество электрической энергии становится меньше, особенно становится меньше перенапряжения, то есть сопротивления реакции электролиза. Таким образом, ожидается, что это будет метод электролиза с наивысшей эффективностью и операция электролиза с самым низким напряжением ячейки. В твердополимерном водном электролизере, разработанном в Японии, катод представляет собой графитовый электродный материал с платиновым покрытием, анод представляет собой сплав на основе иридия и оксид иридия, а зазор между узлом и ионообменной мембраной составляет от 150 до 300 мкм, таким образом достижение высокой эффективности. Катодная матрица – графит. В качестве основы анода часто используется титан.
Другие экспериментальные методы электролиза воды
Устройство I В качестве электролизера используйте стакан емкостью 500 мл. Электроды изготовлены из толстой медной проволоки, покрытой пластиковыми трубками. Каждый конец обнажается на 2 см и загибается в форме крючка. Один конец прикрепляется к стакану, а другой конец используется в качестве электрода. В качестве электролита используйте 15% раствор гидроксида натрия и две пробирки того же размера, что и трубки для сбора воздуха. Поскольку раствор гидроксида натрия вызывает коррозию, можно сначала наполнить пробирку раствором гидроксида натрия, накрыть ее куском папиросной бумаги и перевернуть вверх дном. Поскольку атмосферное давление сильнее давления жидкости в пробирке, бумага не упадет. Вставьте пробирку вверх дном под поверхность жидкости, пинцетом удалите бумагу, наденьте пробирку на электрод и закрепите пробирку картоном с двумя круглыми отверстиями. Во время электролиза, когда подключен источник постоянного тока напряжением от 6 до 12 В, на двух полюсах появляется множество пузырьков. Через 3 минуты на катоде можно получить около 16 мл водорода, а на аноде — около 8 мл кислорода. Чтобы проверить полученные водород и кислород, можно согнуть один конец толстой железной проволоки в круг, положить на него кусок картона, подложить под горлышко пробирки, вынуть, а затем проверить, постояв это вертикально.
Устройство II В качестве электролитической ячейки используется большая бутылка с соленой водой с отрезанным дном, а электроды изготавливаются из двух толстых медных проволок, пропущенных через резиновую пробку. Чтобы ограничить электролиз небольшой площадью, в качестве электролизера используется узкое место. Сначала наполняют бутылку водой на 3–4 см выше электрода, затем с помощью воронки с длинным горлышком вводят в нижнюю часть горлышка бутылки 15% раствор гидроксида натрия и отжимают чистую воду до верхнего слоя. Наполните две пробирки одинакового размера чистой водой и поставьте их вверх дном над электродами, затем включите электричество и проведите опыт так же, как указано выше. Этот метод более удобен в эксплуатации.
Меры предосторожности при электролизе воды
1. Напряжение, используемое при электролизе воды, и концентрация раствора кислоты тесно связаны со скоростью выделения газа.При использовании напряжения от 18 до 24 вольт и концентрации серной кислоты от 1:6 до 1:8 газ образуется на двух полюсах быстрее, а пузырьки становятся крупнее. Для накопления определенного количества газа требуется всего 4–5 минут, и можно увидеть очевидный объем. Сравнивать. 2. Основная причина низкого объема кислорода, получаемого при электролизе воды, связана с побочными реакциями: Катод: 2H2SO4=2H++2HSO4- Анод: 2H++2e-=H2; H2S2O8++H2O=H2SO4+H2SO5; H2SO5+H2O=H2SO4+H2O2 Пероксид водорода, образующийся на аноде, относительно стабилен в кислом растворе и с трудом разлагается на кислород, поэтому объем кислорода невелик. Разница в растворимости кислорода и водорода в воде незначительна. 3. Газовая трубка при синтезе воды должна быть плотно закреплена на подставке для утюга.Лучше всего на дно стеклянной раковины положить слой полиэтиленового листа.
4. При синтезе воды не используйте объемное соотношение водорода и кислорода 2:1., потому что взрывная сила в это время самая сильная. Чтобы стеклянная трубка не лопнула, можно использовать нейлоновую пряжу или пластиковую бумагу, чтобы сделать защитную манжету поверх верхней части стеклянной трубки.
