To'g'ridan-to'g'ri oqim yordamida suv molekulalari kislorod va vodorod hosil qilish uchun bo'linadi, keyinchalik ular elektrolitik hujayraning anod va katodidan ajratiladi. Bu jarayon suv elektrolizi deb nomlanadi. Suv elektrolizida vodorod hosil bo'lishi ko'pincha gidroksidi suv elektroliziga (AE), proton almashinadigan membrana (PEM) suv elektroliziga va elektrolizator diafragmasining (SOEC) turli materiallariga qarab yuqori haroratli qattiq oksidli suv elektroliziga bo'linadi.
Ishqoriy suv elektroliz vodorod ishlab chiqarish
Asbest gidroksidi suv elektrolizi vodorod ishlab chiqarish elektrolizatorining diafragmasining ko'p qismini tashkil qiladi, bu gazlarni ajratadi. Vodorod va kislorod hosil qilish uchun suvni parchalaydigan Ni-Mo qotishmasi va boshqalar kabi metall qotishmalari katod va anodning ko'p qismini tashkil qiladi. Sanoat gidroksidi suv elektrolizatorlari odatda elektrolit sifatida KOH eritmasidan foydalanadilar; ularning massa ulushi 20 foizdan 3{8}} foizgacha; ularning ish harorati 70 darajadan 80 darajagacha; ularning ish oqimi zichligi 0,25 A/sm2 atrofida; va ularning gaz bosimi 0,1 MPa dan 3,0 MPa gacha. Samaradorlik 62 foizdan 82 foizgacha o'zgarib turadi. Ishqoriy suv elektrolizi orqali vodorod ishlab chiqarish texnologiyasi yaxshi ishlab chiqilgan va ishga tushirish va ekspluatatsiya qilish xarajatlari kam, ammo uning kamchiliklari bor, masalan, lyuk yo'qotilishi, korroziya va yuqori energiya sarfi. Ishqoriy suv elektrolizi vodorod ishlab chiqarish suv elektrolizator uskunalarini ishlab chiqish bo'yicha mahalliy va xalqaro tadqiqotlarning yo'nalishi hisoblanadi.
PEM suv elektroliz vodorod ishlab chiqarish
PEM suv elektrolizatorining asosiy komponentlari proton almashinadigan membrana, katod va anod katalitik qatlam, katod va anod gaz diffuziya qatlami, katod va anod so'nggi plitalari va boshqalarni ichkaridan tashqariga. Ularning orasida diffuziya qatlami, katalitik qatlam va proton almashinadigan membrana membrana elektrodini hosil qiladi, bu butun suv elektrolizatorining material uzatish va elektrokimyoviy reaktsiyasi uchun asosiy joydir. PEM suv elektrolizatorining ishlashi va ishlash muddati membrana elektrodining xususiyatlari va tuzilishiga bevosita ta'sir qiladi.
Farqlar
Ishqoriy suv elektroliz vodorod ishlab chiqarish bilan solishtirganda, PEM suv elektroliz vodorod ishlab chiqarish yuqori ish oqimi zichligi, yuqori umumiy samaradorlik va yuqori vodorod gaz fraktsiyasi, yuqori gaz ishlab chiqarish bosimi, tezroq dinamik javob tezligi va qayta tiklanadigan energiya ishlab chiqarishning o'zgarishiga moslashishi mumkin. , bu juda istiqbolli suv elektroliz vodorod ishlab chiqarish texnologiyasi hisoblanadi. Hozirgi vaqtda vodorod yonilg'i quyish stantsiyalarida vodorod ishlab chiqarish, shamol energiyasi kabi qayta tiklanadigan energiya manbalaridan vodorod ishlab chiqarish uchun suvni elektroliz qilish va energiyani saqlash kabi sohalarda PEM suv elektrolizi vodorod ishlab chiqarish texnologiyasi namoyish etildi va bosqichma-bosqich targ'ib qilindi.
