Kernapparatuur voor elektrolyse van water- en waterstofproductie

Kernapparatuur voor elektrolyse van water- en waterstofproductie

Waterstofproductie door elektrolyse van water betekent dat er gelijkstroom wordt geleid naar een elektrolytische tank gevuld met elektrolyt. Watermoleculen ondergaan een elektrochemische reactie reactie op de elektroden en kan worden ontleed in waterstof en zuurstof. Het hele proces kan een nul-uitstoot bereiken.

In het gehele productieproces is de elektrolyseur de belangrijkste uitrustingsdrager. Meestal bestaat de structuur van een elektrolytische cel uit drie delen, namelijk de elektrolyzerlichaam, de anode en de kathode.

Wanneer gelijkstroom door de elektrolytische cel gaat, vindt er een oxidatiereactie plaats op het grensvlak tussen de anode en de oplossing, en vindt er een reductiereactie plaats op het grensvlak tussen de kathode en de oplossing.

Momenteel wordt elektrolytische water-waterstofproductieapparatuur meestal gebruikt in fotovoltaïsche zonne-energie en windenergie, en waterstofproductie uit hernieuwbare energie is de hoofdrichting. Onder hen heeft alkalische waterelektrolyse voor de productie van waterstof lagere investeringskosten en is volledig geïndustrialiseerd. Het is de beste keuze voor grootschalige groene waterstofproductie en tevens de meest volwassen technologie en commercialiseringsmethode.

Hoe alkalische elektrolyzers werk
Alkalische waterelektrolyse (AWE), als de meest volwassen elektrolysetechnologie, wordt veel gebruikt in een aantal grootschalige projecten. Het diafragma van de elektrolytische cel voor waterstofproductie door middel van alkalische waterelektrolyse bestaat voornamelijk uit polymeermaterialen en speelt de rol van gasscheiding. De kathode en anode bestaan hoofdzakelijk uit metaallegeringen, zoals Ni-Mo-legeringen, enz.

Het principe is dat watermoleculen aan de kathode worden ontleed in H+ en OH-. H+ verkrijgt elektronen om waterstofatomen te genereren, en genereert verder waterstofmoleculen (H2); OH- passeert het poreuze materiaal onder invloed van de elektrische veldkracht tussen de kathode en de anode. Het diafragma bereikt de anode, waar het elektronen verliest om een watermolecuul en een zuurstofmolecuul te genereren.

Het kernproduct van het alkalische elektrolyseapparaat is de elektrolyseur. Vóór de elektrolyseur zijn een transformator en een gelijkrichterkast nodig om hoogspanningswisselstroom om te zetten in gelijkstroom die door de elektrolyseur wordt gebruikt, die kan worden gebruikt om water in de elektrolyseur te elektrolyseren.