Bilim

Home/Bilim/Batafsil

PEMWE uchun sinterli gözenekli titanium plastinka dizayni

Titanium kukunli sinterlangan plitalar odatda vodorod ishlab chiqarish uchun suv elektroliz hujayralarida katod va anod elektrodlari sifatida ishlatiladi, elektr energiyasini kimyoviy energiyaga aylantirish, suvning elektrolizini rag'batlantirish va vodorod va kislorod hosil qiladi.

Titan kukuni sinterlangan plitalarning kerakli soni elektroliz xujayrasining dizayni va maxsus dastur shartlariga bog'liq. Bu erda taxminiy baholash usuli:

proton-exchange-membrane

Vodorod ishlab chiqarish tezligi soatiga 1 kubometr deb hisoblansa, 273,15K harorat va 101,325kPa bosimdagi standart sharoitlarda ishlab chiqarilgan vodorodning massasi taxminan 0,08988 kg ni tashkil qiladi.

Vodorodning molyar massasiga asoslanib, 1 kubometr vodorodda 4,481 mol vodorod mavjud.

Katod elektrodi uchun 2H2O plyus 2e- → H2 plyus 2OH- reaktsiyasiga asoslanib, har bir vodorod molekulasi qaytarilish reaktsiyasida ishtirok etish uchun 2 ta elektronni talab qiladi. Demak, 1 mol vodorod hosil qilish uchun 2*6,02×10^23 elektron kerak bo’lib, bu 1,204×10^24 elektronga teng.

Elektroliz xujayrasining ish kuchlanishi 3V va elektroliz samaradorligi 80% deb faraz qilsak, soatiga talab qilinadigan zaryad:

Q = 1.204×10^24 × 3 V × 3600 s/h / 0.8 = 6.96×10^29 C/h

Amaliy ilovalarda elektrodning ishlash muddati, elektrod sirt maydoni va elektroliz xujayrasining dizayn parametrlarini hisobga olish kerak. Misol uchun, umumiy 300 Vt elektroliz xujayrasi odatda katod va anod elektrodlari sifatida bir necha kvadrat metr titanium kukunli sinterlangan plitalarni talab qiladi va elektrodlarning o'ziga xos soni elektroliz xujayrasining dizayni va ish sharoitlariga bog'liq.