Hydrogen Production By Alkaline Water Electrolysis
1500Separation System Purification System
1/6
Produksi Hidrogen Dengan Elektrolisis Air Alkali
Konsumsi daya DC peralatan produksi hidrogen AWE ini hanya 4.4-4.6 kWh/Nm³, yang jauh lebih efisien dalam produksi dibandingkan peralatan tradisional.
Kirim permintaan
perkenalan produk
1500 Nm3/h Elektroliser Air Alkali
Keuntungan
1. Peningkatan Kemampuan Beradaptasi terhadap Fluktuasi Kekuatan - Dengan rentang fluktuasi daya mulai dari 30% hingga 120%, sistem ini sangat cocok untuk memanfaatkan energi angin dan matahari untuk produksi hidrogen. Jangkauannya yang luas memungkinkan integrasi tanpa batas dengan sumber energi terbarukan, memastikan pengoperasian yang konsisten dan efisien terlepas dari fluktuasi masukan daya.
2. Keandalan yang Tak Tergoyahkan - Direkayasa untuk keandalan maksimal, sistem ini menggabungkan fitur-fitur canggih untuk meningkatkan keamanan dan umur panjang. Alat ini memiliki langkah keamanan ganda dengan penyegelan internal dan eksternal, serta sistem pengikat yang ditingkatkan yang meminimalkan kebocoran elektroliser bahkan dalam kondisi kerja yang bergantian. Selain itu, integrasi teknologi pelat tiang ganda berdiameter besar dan lapisan pelat bipolar tebal melebihi 50μm memastikan ketahanan terhadap korosi yang unggul dan masa pakai yang lama, menjamin pengoperasian tanpa gangguan.
3. Efisiensi Energi Unggul - Dirancang untuk efisiensi energi optimal, sistem ini menggunakan teknologi inovatif untuk meminimalkan konsumsi daya DC. Desain bidang aliran barunya menjalani simulasi dan pengujian yang ketat untuk mencapai distribusi aliran yang seragam dalam sel bahan bakar, sementara elektroda generasi berikutnya menunjukkan potensi berlebih yang terdepan di industri dan peningkatan toleransi dalam reaksi elektroda. Hasilnya, konsumsi daya komprehensif dibatasi hingga kurang dari atau sama dengan 4,8 kWh/Nm³, yang mencerminkan komitmen terhadap praktik energi berkelanjutan.
4. Kemampuan Cold Start yang Dipercepat - Dilengkapi sistem sirkulasi pemanas alkali yang dikembangkan sendiri, sistem ini secara signifikan mengurangi waktu start dingin hingga 50%. Solusi inovatif ini menyederhanakan operasi, memastikan aktivasi cepat dan meminimalkan waktu henti, sehingga meningkatkan produktivitas dan efisiensi operasional.
Spesifikasi teknis dan kinerja
1. Benar-benar unggul untuk kapasitas produksi hidrogen yang tinggi
Kapasitas produksi hidrogen peralatan produksi hidrogen AWE ini mencapai 1500 Nm3/h.
2. Konsumsi lebih rendah namun efisiensi lebih tinggi dengan konsumsi daya DC sebesar 4.4-4.6 kWh/Nm³
Konsumsi daya DC peralatan produksi hidrogen AWE ini hanya 4.4-4.6 kWh/Nm³, yang jauh lebih efisien dalam produksi dibandingkan peralatan tradisional.
3. Sangat murni, Lebih besar dari atau sama dengan 99,8% sebelum pemurnian, Lebih besar dari atau sama dengan 99,999% setelah pemurnian
Kemurnian hidrogen yang dihasilkan oleh peralatan produksi hidrogen AWE ini lebih dari 99,8% sebelum pemurnian, yang dapat ditingkatkan lebih lanjut menjadi lebih dari 99,999% setelah pemurnian. Hidrogen dengan kemurnian tinggi tidak hanya memenuhi kebutuhan produksi industri, tetapi juga memberikan dukungan kuat untuk penelitian ilmiah.
4. Stabil dan andal dengan tekanan kerja 1,8 MPa dan suhu kerja 90±5 derajat
Selain kapasitas produksi yang tinggi, peralatan harus menjaga pengoperasian yang stabil dan andal. Desain peralatan produksi hidrogen AWE ini telah mempertimbangkan hal tersebut. Tekanan kerjanya dikontrol pada 1,8 MPa, dan suhu kerjanya dipertahankan pada 90±5 derajat, yang tidak hanya memastikan pengoperasian peralatan secara normal, namun juga menyediakan lingkungan produksi yang lebih aman dan andal bagi operator.
5. Pengoperasian yang efisien dengan rentang fluktuasi daya sebesar 30-120%
Kisaran fluktuasi daya peralatan produksi hidrogen AWE ini berkisar antara 30% hingga 120%, memastikan bahwa peralatan tersebut dapat mempertahankan pengoperasian yang efisien dalam kondisi kerja yang beragam.
Nama
Parameter
Kapasitas produksi hidrogen (Nm3/h)
1500
Konsumsi daya DC (kWh/Nm3)
4.4~4.6
Kemurnian hidrogen (Sebelum pemurnian)
Lebih besar dari atau sama dengan 99,8%
Kemurnian hidrogen (Setelah pemurnian)
Lebih besar dari atau sama dengan 99,999%
Tekanan operasi (MPa)
1.8
Suhu pengoperasian (derajat)
90±5
Kisaran konsumsi daya
30~120%
Lingkup aplikasi
1. Meningkatnya Permintaan Peralatan Hidrogen di Terminal Transportasi - Meningkatnya kebutuhan infrastruktur hidrogen di terminal transportasi terlihat dari permintaan berbagai komponen. Hal ini mencakup elektroliser untuk produksi hidrogen di lokasi dan stasiun pengisian bahan bakar hidrogen untuk pengisian bahan bakar kendaraan tanpa hambatan. Selain itu, terdapat persyaratan untuk sistem penyimpanan hidrogen dan stasiun pengisian bahan bakar di dalam pesawat untuk melayani kendaraan berbahan bakar hidrogen tugas menengah dan tugas berat. Selain itu, penggunaan truk tube-bundle memfasilitasi pengiriman hidrogen ke daerah-daerah yang kekurangan sumber daya hidrogen langsung, sehingga memastikan aksesibilitas yang luas dan penerapan solusi transportasi bertenaga hidrogen.
2. Meningkatnya Minat terhadap Peralatan Alternatif untuk Industri Hidrogen Ramah Lingkungan - Industri hidrogen ramah lingkungan yang sedang berkembang mendorong permintaan akan peralatan alternatif yang disesuaikan dengan beragam aplikasi. Elektroliser memainkan peran penting dalam memproduksi hidrogen hijau untuk sintesis amonia dan metanol, pemurnian, dan industri kimia batubara. Selain itu, elektroliser juga dapat diterapkan sebagai agen pereduksi penting di sektor metalurgi, mendukung praktik berkelanjutan dan mengurangi dampak lingkungan di seluruh proses industri.
3. Meningkatnya Kebutuhan Penyimpanan Energi Hidrogen Skala Besar - Kebutuhan akan solusi penyimpanan energi hidrogen skala besar didorong oleh pola pembangkitan listrik yang berfluktuasi. Elektroliser terpusat berperan penting dalam memproduksi hidrogen untuk menyimpan kelebihan energi secara efisien. Selain itu, stasiun produksi dan pengisian bahan bakar hidrogen yang terintegrasi, didukung oleh sumber energi terbarukan yang didistribusikan atau disinkronkan dengan beban lembah jaringan listrik, memfasilitasi penyimpanan dan distribusi energi yang lancar, sehingga berkontribusi terhadap stabilitas dan ketahanan jaringan listrik.
4. Meningkatnya Permintaan Hidrogen dengan Kemurnian Tinggi di Laboratorium dan Layanan Medis - Permintaan hidrogen dengan kemurnian tinggi di laboratorium dan layanan medis menggarisbawahi pentingnya peralatan khusus. Elektroliser PEM skala kecil sangat penting untuk produksi hidrogen di lokasi, memenuhi kebutuhan spesifik laboratorium dan fasilitas medis. Selain itu, memastikan keluaran hidrogen dengan kemurnian tinggi sangat penting bagi laboratorium elektroliser PEM, mendukung penelitian presisi dan aplikasi medis yang mengandalkan sumber hidrogen murni.
Proses terkait elektrolisis air
Jepang telah mengembangkan proses elektrolisis air polimer padat yang dapat menggunakan membran penukar ion berbasis fluororesin sebagai elektrolit padat untuk konduktor proton. Ketika elektrolit polimer padat menjadi lebih tipis, resistansi elektrolit menjadi lebih kecil, yang bermanfaat untuk operasi elektrolisis pada kepadatan arus yang tinggi. Seperti menggunakan elektrolit oksida padat. Dimungkinkan untuk menerapkan proses elektrolisis air suhu tinggi dengan menggunakan uap air. Tegangan penguraian teoritis proses ini kecil, jumlah energi listrik yang dibutuhkan menjadi lebih kecil, terutama potensi berlebih yaitu ketahanan terhadap reaksi elektrolisis menjadi lebih kecil. Oleh karena itu, diharapkan menjadi metode elektrolisis dengan efisiensi tertinggi dan operasi elektrolisis dengan tegangan sel terendah. Dalam elektroliser air polimer padat yang dikembangkan di Jepang, katoda adalah bahan elektroda grafit berlapis platinum, anoda adalah paduan berbasis iridium dan iridium oksida, dan jarak antara rakitan dan membran penukar ion adalah 150 hingga 300um, sehingga mencapai efisiensi yang tinggi. Matriks katoda adalah grafit. Titanium sering digunakan sebagai basis anoda.
Metode eksperimental lain untuk elektrolisis air
Perangkat I Gunakan gelas kimia 500 ml sebagai elektroliser. Elektroda terbuat dari kawat tembaga tebal yang dilapisi tabung plastik. Masing-masing ujungnya diekspos 2 cm dan ditekuk menjadi bentuk kait. Salah satu ujungnya diikatkan pada gelas kimia, dan ujung lainnya digunakan sebagai elektroda. Gunakan larutan natrium hidroksida 15% sebagai elektrolit dan dua tabung reaksi yang ukurannya sama dengan tabung pengumpul udara. Karena larutan natrium hidroksida bersifat korosif, Anda dapat mengisi tabung reaksi dengan larutan natrium hidroksida terlebih dahulu, menutupinya dengan selembar kertas tisu dan membalikkannya. Karena tekanan atmosfer lebih kuat dari tekanan cairan dalam tabung reaksi, maka kertas tidak akan jatuh. Masukkan tabung reaksi secara terbalik di bawah permukaan cairan, gunakan pinset untuk mengeluarkan kertas, letakkan tabung reaksi pada elektroda, dan kencangkan tabung reaksi dengan karton berlubang dua. Selama elektrolisis, ketika catu daya DC 6 hingga 12 volt dihubungkan, banyak gelembung akan muncul di kedua kutub. Setelah 3 menit, sekitar 16 ml hidrogen dapat diperoleh di katoda, dan sekitar 8 ml oksigen dapat diperoleh di anoda. Untuk menguji hidrogen dan oksigen yang diperoleh, Anda dapat membengkokkan salah satu ujung kawat besi tebal menjadi lingkaran, meletakkan selembar karton di atasnya, meletakkannya di bawah mulut tabung reaksi, mengeluarkannya, lalu mengujinya setelah berdiri. itu tegak.
Perangkat II Botol air garam besar dengan bagian bawah terpotong digunakan sebagai sel elektrolitik, dan elektrodanya terbuat dari dua kabel tembaga tebal yang dilewatkan melalui sumbat karet. Untuk membatasi elektrolisis pada area kecil, kemacetan digunakan sebagai elektroliser. Pertama, isi botol dengan air 3 sampai 4 cm lebih tinggi dari elektroda, kemudian gunakan corong leher panjang untuk menyuntikkan larutan natrium hidroksida 15% ke bagian bawah leher botol, dan peras air bersih ke lapisan atas. Isi dua tabung reaksi yang berukuran sama dengan air bersih dan letakkan terbalik di atas elektroda, kemudian nyalakan listrik dan lakukan percobaan dengan cara yang sama seperti di atas. Metode ini lebih nyaman untuk dioperasikan.
Tindakan pencegahan untuk elektrolisis air
1. Tegangan yang digunakan dalam elektrolisis air dan konsentrasi larutan asam berkaitan erat dengan laju pelepasan gas.Bila menggunakan tegangan 18 hingga 24 volt dan konsentrasi asam sulfat 1:6 hingga 1:8, gas dihasilkan di kedua kutub dengan laju lebih cepat dan gelembung lebih besar. Hanya membutuhkan waktu 4 hingga 5 menit untuk mengumpulkan sejumlah gas, dan volume yang jelas dapat terlihat. Membandingkan. 2. Alasan utama mengapa volume oksigen yang diperoleh dengan elektrolisis air rendah adalah karena reaksi samping: Katoda: 2H2SO4=2H++2HSO4- Anoda: 2H++2e-=H2; H2S2O8++H2O=H2SO4+H2SO5; H2SO5+H2O=H2SO4+H2O2 Hidrogen peroksida yang dihasilkan di anoda relatif stabil dalam larutan asam dan tidak mudah terurai menjadi oksigen, sehingga volume oksigennya rendah. Perbedaan kelarutan oksigen dan hidrogen dalam air kecil. 3. Pipa gas saat mensintesis air harus terpasang erat pada dudukan besi.Yang terbaik adalah meletakkan lapisan lembaran plastik di bagian bawah wastafel kaca.
4. Saat mensintesis air, jangan gunakan perbandingan volume hidrogen dan oksigen 2:1, karena daya ledaknya paling kuat saat ini. Untuk mencegah tabung kaca pecah, Anda dapat menggunakan benang nilon atau kertas plastik untuk membuat selongsong pelindung di bagian atas tabung kaca.
