Nederlands
English
français
Deutsch
italiano
русский
español
português
العربية
한국의
Romania
Bulgaria
Melayu
Alkalische waterelektrolyse (ALK) verwijst naar de technologie voor de productie van waterstof door water te elektrolyseren in een alkalische elektrolyt. De elektrolyt is doorgaans een 30% (w/w) kaliumhydroxide (KOH)-oplossing. Het systeem voor alkalische waterelektrolyse voor waterstofproductie bestaat hoofdzakelijk uit de alkalische elektrolyzer en een BOP (Balance of Plant) hulpsysteem. De anode- en kathodeplaten vereisen geen edelmetalen, waardoor de productiekosten van de elektrolyzer effectief worden verlaagd en aanzienlijke economische voordelen worden behaald. Het is momenteel een van de meest gebruikte technologieën voor grootschalige productie van groene waterstof.
Figuur 1. Structuurdiagram van het ALK-waterstofproductiesysteem
Het hoofdgedeelte van de alkalische elektrolyzer is opgebouwd uit kerncomponenten zoals eindplaten, afdichtingsringen, elektrodeplaten, elektroden en membranen. De gehele unit bestaat uit tientallen tot honderden elektrolysekamers. Deze kamers zijn met schroeven aan de eindplaten bevestigd en vormen zo een cilindrische of vierkante structuur. Elke kamer is verdeeld door twee aangrenzende elektrodeplaten en bevat specifiek zes kerncomponenten: positieve en negatieve bipolaire platen, anode, membraan, afdichtingsring en kathode. Deze componenten werken samen om een stabiele en efficiënte elektrolysereactie te garanderen.
Afbeelding 2. Foto van de elektrolyzer
Wanneer een gelijkspanning wordt aangelegd tussen de anode en de kathode van een alkalische elektrolyt, ontstaat er een stabiel elektrisch veld tussen de elektroden. Onder invloed van dit elektrische veld ondergaan hydroxide-ionen (OH-) nabij de anode een redoxreactie en worden ze continu verbruikt, waardoor hun concentratie afneemt. Tegelijkertijd ondergaan watermoleculen nabij de kathode een reductiereactie, waarbij een groot aantal hydroxide-ionen wordt gegenereerd, wat leidt tot een continue toename van hun concentratie. Om het dynamische evenwicht van de ionenconcentratie in de elektrolyt te handhaven, migreren hydroxide-ionen van de kathodekamer naar de anodekamer via het membraan. Tegelijkertijd stromen elektronen van de anode naar de kathode via het externe circuit, waardoor een gesloten stroom ontstaat. Op deze manier wordt elektrische energie omgezet in chemische energie, wat uiteindelijk leidt tot de continue ontleding van watermoleculen in waterstof (H2) en zuurstof (O2).
Anodische oxidatiereactie: 4OH- - 4e- = H2O + O2↑
Kathodereductiereactie: 2H2O + 2e- = 2OH- + H2↑
Classificatie van elektrolyzers naar verschillende typen
| Type | Structurele kenmerken | Voordelen | Nadelen | |
| Voedingsconfiguratie | Eentraps | Eenvoudige structuur, elektroden parallel geschakeld, lage celspanning en hoge stroomsterkte. | Robuuste en eenvoudige structuur, hoge betrouwbaarheid, individuele cellen gemakkelijk te onderhouden en te vervangen. | Vereist een gelijkstroomvoeding met hoge stroomsterkte, neemt veel ruimte in beslag, heeft hoge warmteverliezen bij hoge temperaturen en is ongeschikt voor gebruik bij hoge spanningen. |
| Bipolaire stoornis | Elektroden in serie geschakeld, hoge celspanning en lage stroomsterkte: momenteel het gangbare ontwerp. | Hoog elektrisch rendement, compacte structuur, ruimtebesparend, geschikt voor gebruik onder hoge druk en bij hoge temperaturen. | Complexe structuur, hoge precisie-eisen voor componenten, hoge onderhoudskosten | |
| Plaatconfiguratie | Gebreide plaat (bolvormige uitsteeksels) | Het oppervlak is voorzien van bolvormige uitsteeksels en inkepingen, die op natuurlijke wijze stroomkanalen en ondersteunende structuren vormen. | Gelijkmatige stromingsverdeling, laag energieverbruik | Complexe structuur, hoge kosten, moeilijke parameteroptimalisatie |
| Platte plaat | Platte structuur, vereist een ondersteunend gaas voor de constructie van de stroomkanalen. | Eenvoudige structuur, goede schaalbaarheid, kosteneffectief, hoge stroomdichtheid | Verhoogd gewicht, minder prominente voordelen van het stromingsveld | |
| Frameconfiguratie | Metalen frame | Gemaakt van metaal | Hoge sterkte, uitstekende corrosiebestendigheid, passende thermische uitzettingscoëfficiënt | Zwaar gewicht, hoge productiekosten |
| Harsframe | Hoogwaardige thermoplasten zoals polysulfon (PSU) en polyfenyleensulfide (PPS). | Lichtgewicht, goede chemische bestendigheid, flexibel ontwerp, hoge drukbestendigheid | Er zijn uitdagingen bij het waarborgen van de betrouwbaarheid bij aansluiting op metalen componenten. | |
| Membraanconfiguratie | PPS-membraan | Geweven polyfenyleensulfideweefsel, momenteel de meest gangbare keuze. | Uitstekende hittebestendigheid, hoge stijfheid, uitzonderlijke slijtvastheid, sterke corrosiebestendigheid en goede vormvastheid bij hoge temperaturen. | Hoge elektrische weerstand, slechte hydrofiliteit |
| Samengesteld membraan | PPS-substraat met anorganische coating (bijv. ZrO2), superieure prestaties, wint geleidelijk aan aan populariteit. | Goede hydrofiliteit, lage weerstand, sterke gasbarrière, lange levensduur. | Risico op delaminatie van de coating en daarmee samenhangende zorgen over de levensduur. | |
| Asbestmembraan | Traditioneel materiaal, van oudsher gebruikt | Bestand tegen chemische corrosie, hoge temperatuurtolerantie, sterke hydrofiliteit. | Giftig, beperkt of verboden in de meeste landen. |
Gedreven door de "dubbele koolstof"-doelstellingen bevindt de groene waterstofindustrie zich in een fase van snelle ontwikkeling. Alkalische water-elektrolyse voor waterstofproductie speelt, als technologisch volwassen en kostenefficiënte productiemethode voor groene waterstof, een cruciale rol. De alkalische elektrolyzer, als kernonderdeel van de apparatuur, kent diverse technische varianten (zoals nippelplaten versus vlakke platen, metalen elektroden versus harselektroden, of PPS-membranen versus composietmembranen), elk met zijn eigen geschikte scenario's en prestatieafwegingen. Er bestaat geen absoluut optimale oplossing; een verstandige keuze moet worden gemaakt op basis van de specifieke toepassingsvereisten. De prestaties van alkalische elektrolyzers worden continu geoptimaliseerd, met een dalend energieverbruik en een stijgende levensduur, wat de economische haalbaarheid en het potentieel voor grootschalige toepassing verder vergroot. In de toekomst zullen alkalische elektrolyzers, met hun kernvoordelen zoals hoge technologische volwassenheid, grote capaciteit per unit en het ontbreken van de noodzaak voor edelmetaalkatalysatoren, een leidende rol blijven spelen in grootschalige groene waterstofprojecten. Ze zullen een essentiële rol spelen in de ontwikkeling van de groene waterstofindustrie en een sterke bijdrage leveren aan het behalen van de "dubbele koolstof"-doelstellingen.
Veelgestelde vragen:
1. Wie zijn wij?
Wij zijn gevestigd in Anhui, China, en bestaan sinds 2011. We verkopen aan Zuidoost-Azië, Noord-Amerika, Oost-Europa en Zuid-Azië.
2. Kunt u het nominale vermogen of de spanning aanpassen?
Ja, het aanpassen van producten is toegestaan.
3. Kan uw bedrijf een compleet systeem leveren (brandstofcel, waterstofproductie, waterstofopslag, waterstofleveringssysteem)?
Ja, we kunnen de benodigde accessoires leveren.
4. Waarom zou u bij ons kopen en niet bij andere leveranciers?
We beschikken over een ervaren en professioneel team voor technisch onderzoek en ontwikkeling. We hebben expertise in het afstemmen van besturingssystemen, onderzoek en ontwikkeling, en kwaliteitscontrole. Dankzij onze mogelijkheden voor supply chain-integratie bieden we een prijsvoordeel.
5. Wat zijn uw betalingsvoorwaarden?
Wij accepteren betalingen via PayPal, Alibaba, T/T, L/C, enz. Voor grote bestellingen vragen wij een aanbetaling van 50% vóór productie en het resterende bedrag dient vóór verzending te worden betaald.
IPv6 NETWERK ONDERSTEUND
