Hydrogen Production By Alkaline Water Electrolysis
1500Separation System Purification System
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Production d'hydrogène par électrolyse de l'eau alcaline
La consommation d'énergie CC de cet équipement de production d'hydrogène AWE n'est que de 4,4-4,6 kWh/Nm³, ce qui est bien plus efficace en production que les équipements traditionnels.
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Présentation du produit
1500 Nm3/h Électrolyseur d'eau alcaline
Avantage
1. Adaptabilité améliorée aux fluctuations de puissance - Avec une plage de fluctuation de puissance allant de 30 % à 120 %, ce système est parfaitement adapté à l'exploitation de l'énergie éolienne et solaire pour la production d'hydrogène. Sa large gamme permet une intégration transparente avec les sources d'énergie renouvelables, garantissant un fonctionnement cohérent et efficace quelles que soient les fluctuations de la puissance absorbée.
2. Une fiabilité inébranlable - Conçu pour une fiabilité maximale, ce système intègre des fonctionnalités avancées pour une sécurité et une longévité accrues. Il dispose de doubles mesures de sécurité avec étanchéité interne et externe, ainsi que d'un système de fixation amélioré qui minimise les fuites de l'électrolyseur, même dans des conditions de travail alternées. De plus, l'intégration d'une technologie de plaque bipolaire de grand diamètre et d'un revêtement de plaque bipolaire épais dépassant 50 μm garantit une résistance supérieure à la corrosion et une durée de vie prolongée, garantissant un fonctionnement ininterrompu.
3. Efficacité énergétique supérieure - Conçu pour une efficacité énergétique optimale, ce système utilise des technologies innovantes pour minimiser la consommation d'énergie CC. Sa nouvelle conception de champ d'écoulement est soumise à une simulation et à des tests rigoureux pour obtenir une distribution uniforme du flux dans les piles à combustible, tandis que les électrodes de nouvelle génération présentent des surpotentiels de pointe et une tolérance améliorée dans les réactions des électrodes. En conséquence, la consommation électrique globale est plafonnée à un niveau remarquable inférieur ou égal à 4,8 kWh/Nm³, reflétant un engagement en faveur de pratiques énergétiques durables.
4. Capacité de démarrage à froid accélérée - Doté d'un système de circulation de chauffage de lessive développé par nos soins, ce système réduit considérablement les temps de démarrage à froid de 50 %. Cette solution innovante rationalise les opérations, garantissant une activation rapide et minimisant les temps d'arrêt, améliorant ainsi la productivité et l'efficacité opérationnelle.
Spécifications techniques et performances
1. Complètement supérieur pour la capacité de production élevée d’hydrogène
La capacité de production d'hydrogène de cet équipement de production d'hydrogène AWE va jusqu'à 1500 Nm3/h.
2. Consommation inférieure mais efficacité supérieure avec une consommation d'énergie CC de 4.4-4,6 kWh/Nm³
La consommation d'énergie CC de cet équipement de production d'hydrogène AWE n'est que de 4,4-4,6 kWh/Nm³, ce qui est bien plus efficace en production que les équipements traditionnels.
3. Extrêmement pur, supérieur ou égal à 99,8 % avant purification, supérieur ou égal à 99,999 % après purification
La pureté de l'hydrogène produit par cet équipement de production d'hydrogène AWE est supérieure à 99,8 % avant purification, et peut être encore améliorée à plus de 99,999 % après purification. L’hydrogène de haute pureté répond non seulement aux besoins de la production industrielle, mais constitue également un puissant soutien à la recherche scientifique.
4. Stable et fiable avec une pression de fonctionnement de 1,8 MPa et une température de fonctionnement de 90 ± 5 degrés
En plus de la capacité de production élevée, l’équipement doit maintenir un fonctionnement stable et fiable. La conception de cet équipement de production d’hydrogène AWE a pris cela en considération. Sa pression de travail est contrôlée à 1,8 MPa et sa température de travail est maintenue à 90 ± 5 degrés, ce qui garantit non seulement le fonctionnement normal de l'équipement, mais fournit également un environnement de production plus sûr et plus fiable aux opérateurs.
5. Fonctionnement efficace avec une plage de fluctuation de puissance de 30-120 %
La plage de fluctuation de puissance de cet équipement de production d'hydrogène AWE est large, de 30 % à 120 %, garantissant que l'équipement peut maintenir un fonctionnement efficace dans diverses conditions de travail.
Nom
Paramètre
Capacité de production d'hydrogène (Nm3/h)
1500
Consommation d'énergie CC (kWh/Nm3)
4.4~4.6
Pureté de l'hydrogène (avant purification)
Supérieur ou égal à 99,8 %
Pureté de l'hydrogène (après purification)
Supérieur ou égal à 99,999 %
Pression de fonctionnement (MPa)
1.8
Température de fonctionnement (degré)
90±5
Plage de consommation d'énergie
30~120%
Champ d'application
1. Demande croissante d’équipements à hydrogène dans les terminaux de transport - Le besoin croissant d'infrastructures hydrogène dans les terminaux de transport est évident dans la demande de divers composants. Cela comprend des électrolyseurs pour la production d’hydrogène sur site et des stations de ravitaillement en hydrogène pour un ravitaillement fluide des véhicules. De plus, des systèmes de stockage d'hydrogène et des stations de ravitaillement embarqués sont nécessaires pour répondre aux besoins des véhicules moyens et lourds alimentés à l'hydrogène. De plus, le déploiement de camions à faisceaux tubulaires facilite la livraison d'hydrogène dans les zones manquant de ressources directes en hydrogène, garantissant ainsi une accessibilité généralisée et l'adoption de solutions de transport alimentées à l'hydrogène.
2. Intérêt croissant pour les équipements alternatifs pour l’industrie de l’hydrogène vert - L'industrie en plein essor de l'hydrogène vert stimule la demande d'équipements alternatifs adaptés à diverses applications. Les électrolyseurs jouent un rôle crucial dans la production d’hydrogène vert pour les industries de synthèse d’ammoniac et de méthanol, de raffinage et de chimie du charbon. En outre, les électrolyseurs trouvent une application en tant qu'agent réducteur essentiel dans le secteur métallurgique, soutenant des pratiques durables et réduisant l'impact environnemental dans l'ensemble des processus industriels.
3. Besoin croissant de stockage d’énergie hydrogène à grande échelle - La nécessité de solutions de stockage d'énergie hydrogène à grande échelle est motivée par les modèles de production d'électricité fluctuants. Les électrolyseurs centralisés jouent un rôle déterminant dans la production d’hydrogène pour stocker efficacement l’énergie excédentaire. De plus, les stations intégrées de production et de ravitaillement en hydrogène, alimentées par des sources d'énergie renouvelables distribuées ou synchronisées avec la charge de vallée du réseau, facilitent le stockage et la distribution transparentes de l'énergie, contribuant ainsi à la stabilité et à la résilience du réseau.
4. Demande croissante d’hydrogène de haute pureté dans les laboratoires et les services médicaux - La demande d'hydrogène de haute pureté dans les laboratoires et les services médicaux souligne l'importance des équipements spécialisés. Les électrolyseurs PEM à petite échelle sont essentiels pour la production d'hydrogène sur site, répondant aux besoins spécifiques des laboratoires et des installations médicales. De plus, garantir une production d’hydrogène de haute pureté est crucial pour les laboratoires d’électrolyseurs PEM, car ils soutiennent des recherches précises et des applications médicales qui reposent sur des sources d’hydrogène vierges.
Processus liés à l’électrolyse de l’eau
Le Japon a développé un procédé d'électrolyse de l'eau en polymère solide qui peut utiliser une membrane échangeuse d'ions à base de résine fluorée comme électrolyte solide pour les conducteurs de protons. À mesure que l'électrolyte polymère solide devient plus fin, la résistance de l'électrolyte devient plus petite, ce qui est bénéfique pour le fonctionnement de l'électrolyse à densité de courant élevée. Comme l'utilisation d'un électrolyte à oxyde solide. Il est possible d’appliquer un procédé d’électrolyse de l’eau à haute température utilisant de la vapeur d’eau. La tension de décomposition théorique de ce processus est faible, la quantité d'énergie électrique requise devient plus petite, en particulier le surpotentiel, c'est-à-dire la résistance à la réaction d'électrolyse, devient plus petit. Par conséquent, on s’attend à ce qu’il s’agisse de la méthode d’électrolyse présentant le rendement le plus élevé et de l’opération d’électrolyse avec la tension de cellule la plus basse. Dans l'électrolyseur d'eau en polymère solide développé au Japon, la cathode est un matériau d'électrode en graphite recouvert de platine, l'anode est un alliage à base d'iridium et d'oxyde d'iridium, et l'espace entre l'ensemble et la membrane échangeuse d'ions est de 150 à 300 um, ainsi atteindre une efficacité élevée. La matrice cathodique est en graphite. Le titane est souvent utilisé comme base d'anode.
Autres méthodes expérimentales pour l'électrolyse de l'eau
Appareil I Utilisez un bécher de 500 ml comme électrolyseur. Les électrodes sont constituées d'un fil de cuivre épais recouvert de tubes en plastique. Chaque extrémité est exposée sur 2 cm et pliée en forme de crochet. Une extrémité est bouclée sur le bécher et l’autre extrémité est utilisée comme électrode. Utilisez une solution d’hydroxyde de sodium à 15 % comme électrolyte et deux tubes à essai de la même taille que les tubes collecteurs d’air. La solution d'hydroxyde de sodium étant corrosive, vous pouvez d'abord remplir le tube à essai avec une solution d'hydroxyde de sodium, le recouvrir d'un morceau de papier de soie et le retourner. Parce que la pression atmosphérique est plus forte que la pression du liquide dans le tube à essai, le papier ne tombera pas. Insérez le tube à essai à l'envers sous la surface du liquide, utilisez une pince à épiler pour retirer le papier, placez le tube à essai sur l'électrode et fixez le tube à essai avec du carton avec deux trous ronds. Lors de l'électrolyse, lorsqu'une alimentation DC de 6 à 12 volts est connectée, de nombreuses bulles apparaîtront sur les deux pôles. Après 3 minutes, environ 16 ml d'hydrogène peuvent être obtenus à la cathode et environ 8 ml d'oxygène peuvent être obtenus à l'anode. Pour tester l'hydrogène et l'oxygène obtenus, vous pouvez plier une extrémité du fil de fer épais en cercle, y mettre un morceau de carton, le placer sous l'embouchure du tube à essai, le retirer, puis le tester après l'avoir laissé debout. il est droit.
Appareil II Une grande bouteille d'eau salée dont le fond est coupé est utilisée comme cellule électrolytique et les électrodes sont constituées de deux fils de cuivre épais passés à travers un bouchon en caoutchouc. Afin de limiter l'électrolyse à une petite zone, un goulot d'étranglement est utilisé comme électrolyseur. Tout d'abord, remplissez la bouteille avec de l'eau 3 à 4 cm plus haut que l'électrode, puis utilisez un entonnoir à long col pour injecter une solution d'hydroxyde de sodium à 15 % dans le fond du goulot de la bouteille et pressez l'eau propre jusqu'à la couche supérieure. Remplissez deux tubes à essai de même taille avec de l'eau propre et placez-les à l'envers au-dessus des électrodes, puis allumez l'électricité et menez l'expérience de la même manière que ci-dessus. Cette méthode est plus pratique à utiliser.
Précautions pour l'électrolyse de l'eau
1. La tension utilisée pour électrolyser l’eau et la concentration de la solution acide sont étroitement liées au taux de libération du gaz.Lors de l'utilisation d'une tension de 18 à 24 volts et d'une concentration d'acide sulfurique de 1:6 à 1:8, du gaz est généré aux deux pôles à un rythme plus rapide et les bulles sont plus grosses. Il ne faut que 4 à 5 minutes pour accumuler une certaine quantité de gaz, et un volume évident est visible. Comparer. 2. La principale raison pour laquelle le volume d'oxygène obtenu par électrolyse de l'eau est faible est due à des réactions secondaires : Cathode : 2H2SO4=2H++2HSO4- Anode : 2H++2e-=H2 ; H2S2O8++H2O=H2SO4+H2SO5 ; H2SO5+H2O=H2SO4+H2O2 Le peroxyde d'hydrogène généré à l'anode est relativement stable dans la solution acide et n'est pas facile à décomposer en oxygène, le volume d'oxygène est donc faible. La différence de solubilité de l’oxygène et de l’hydrogène dans l’eau est mineure. 3. Le tuyau de gaz lors de la synthèse de l'eau doit être fermement fixé sur le support en fer.Il est préférable de mettre une couche de feuille de plastique au fond de l’évier en verre.
4. Lors de la synthèse de l'eau, n'utilisez pas un rapport volumique d'hydrogène et d'oxygène de 2:1., car la puissance explosive est la plus forte à ce moment-là. Afin d'éviter que le tube de verre n'éclate, vous pouvez utiliser du fil de nylon ou du papier plastique pour réaliser un manchon de protection sur la partie supérieure du tube de verre.
