Hydrogen Production By Alkaline Water Electrolysis
1500Separation System Purification System
1/6
Wasserstoffproduktion durch alkalische Wasserelektrolyse
Der Gleichstromverbrauch dieser AWE-Wasserstoffproduktionsanlage beträgt nur 4,4-4,6 kWh/Nm³, was eine weitaus effizientere Produktion als herkömmliche Anlagen darstellt.
Anfrage senden
Produkteinführung
1500 Nm3/h Alkalischer Wasserelektrolyseur
Vorteil
1. Verbesserte Anpassungsfähigkeit an schwankende Leistung - Mit einer Leistungsschwankungsspanne von 30 % bis 120 % ist dieses System optimal für die Nutzung von Wind- und Sonnenenergie zur Wasserstoffproduktion geeignet. Sein breites Sortiment ermöglicht eine nahtlose Integration mit erneuerbaren Energiequellen und gewährleistet einen konsistenten und effizienten Betrieb unabhängig von schwankenden Stromeingängen.
2. Unerschütterliche Zuverlässigkeit - Dieses System wurde für höchste Zuverlässigkeit entwickelt und verfügt über fortschrittliche Funktionen für mehr Sicherheit und Langlebigkeit. Es verfügt über doppelte Sicherheitsmaßnahmen mit interner und externer Abdichtung sowie ein verbessertes Befestigungssystem, das die Leckage des Elektrolyseurs auch bei wechselnden Arbeitsbedingungen minimiert. Darüber hinaus gewährleistet die Integration der Doppelpolplattentechnologie mit großem Durchmesser und einer dicken Bipolarplattenbeschichtung von mehr als 50 μm eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und eine längere Lebensdauer und garantiert einen unterbrechungsfreien Betrieb.
3. Überlegene Energieeffizienz - Dieses System ist auf optimale Energieeffizienz ausgelegt und nutzt innovative Technologien, um den Gleichstromverbrauch zu minimieren. Sein neues Strömungsfelddesign wird strengen Simulationen und Tests unterzogen, um eine gleichmäßige Strömungsverteilung innerhalb der Brennstoffzellen zu erreichen, während die Elektroden der nächsten Generation branchenführende Überspannungen und eine verbesserte Toleranz bei Elektrodenreaktionen aufweisen. Dadurch wird der Gesamtstromverbrauch auf bemerkenswerte weniger als oder gleich 4,8 kWh/Nm³ begrenzt, was das Engagement für nachhaltige Energiepraktiken widerspiegelt.
4. Beschleunigte Kaltstartfähigkeit - Mit einem selbst entwickelten Laugen-Heizzirkulationssystem reduziert dieses System die Kaltstartzeiten deutlich um 50 %. Diese innovative Lösung rationalisiert den Betrieb, sorgt für eine schnelle Aktivierung und minimiert Ausfallzeiten, wodurch die Produktivität und die betriebliche Effizienz gesteigert werden.
Technische Spezifikationen und Leistung
1. Aufgrund der hohen Wasserstoffproduktionskapazität völlig überlegen
Die Wasserstoffproduktionskapazität dieser AWE-Wasserstoffproduktionsanlage beträgt bis zu 1500 Nm3/h.
2. Geringerer Verbrauch, aber höhere Effizienz mit einem Gleichstromverbrauch von 4,4-4,6 kWh/Nm³
Der Gleichstromverbrauch dieser AWE-Wasserstoffproduktionsanlage beträgt nur 4,4-4,6 kWh/Nm³, was eine weitaus effizientere Produktion als herkömmliche Anlagen darstellt.
3. Extrem rein, größer oder gleich 99,8 % vor der Reinigung, größer oder gleich 99,999 % nach der Reinigung
Die Reinheit des von dieser AWE-Wasserstoffproduktionsanlage erzeugten Wasserstoffs beträgt vor der Reinigung mehr als 99,8 % und kann nach der Reinigung weiter auf über 99,999 % gesteigert werden. Der hochreine Wasserstoff deckt nicht nur den Bedarf der industriellen Produktion, sondern unterstützt auch wirkungsvoll die wissenschaftliche Forschung.
4. Stabil und zuverlässig mit einem Arbeitsdruck von 1,8 MPa und einer Arbeitstemperatur von 90 ± 5 Grad
Zusätzlich zur hohen Produktionskapazität sollte die Ausrüstung einen stabilen und zuverlässigen Betrieb gewährleisten. Bei der Konstruktion dieser AWE-Wasserstoffproduktionsanlage wurde dies berücksichtigt. Sein Arbeitsdruck wird auf 1,8 MPa geregelt und seine Arbeitstemperatur wird auf 90 ± 5 Grad gehalten, was nicht nur den normalen Betrieb der Ausrüstung gewährleistet, sondern auch eine sicherere und zuverlässigere Produktionsumgebung für die Bediener bietet.
5. Effizienter Betrieb mit einer Leistungsschwankungsspanne von 30-120 %
Der Leistungsschwankungsbereich dieser AWE-Wasserstoffproduktionsanlage reicht von 30 % bis 120 % und stellt so sicher, dass die Anlage unter verschiedenen Arbeitsbedingungen einen effizienten Betrieb aufrechterhalten kann.
Name
Parameter
Wasserstoffproduktionskapazität (Nm3/h)
1500
Gleichstromverbrauch (kWh/Nm3)
4.4~4.6
Wasserstoffreinheit (vor der Reinigung)
Größer oder gleich 99,8 %
Wasserstoffreinheit (nach der Reinigung)
Größer oder gleich 99,999 %
Betriebsdruck (MPa)
1.8
Betriebstemperatur (Grad)
90±5
Stromverbrauchsbereich
30~120%
Geltungsbereich
1. Wachsende Nachfrage nach Wasserstoffausrüstung an Transportterminals - Der steigende Bedarf an Wasserstoffinfrastruktur an Verkehrsterminals zeigt sich in der Nachfrage nach verschiedenen Komponenten. Dazu gehören Elektrolyseure für die Wasserstoffproduktion vor Ort und Wasserstofftankstellen für die nahtlose Fahrzeugbetankung. Darüber hinaus besteht ein Bedarf an bordeigenen Wasserstoffspeichersystemen und Tankstellen für mittelschwere und schwere wasserstoffbetriebene Fahrzeuge. Darüber hinaus erleichtert der Einsatz von Rohrbündel-LKWs die Lieferung von Wasserstoff in Gebiete, in denen es an direkten Wasserstoffressourcen mangelt, und sorgt so für eine flächendeckende Zugänglichkeit und Einführung wasserstoffbetriebener Transportlösungen.
2. Steigendes Interesse an alternativer Ausrüstung für die grüne Wasserstoffindustrie - Die aufstrebende Branche für grünen Wasserstoff treibt die Nachfrage nach alternativen Geräten voran, die auf verschiedene Anwendungen zugeschnitten sind. Elektrolyseure spielen eine entscheidende Rolle bei der Herstellung von grünem Wasserstoff für die Ammoniak- und Methanolsynthese, die Raffination und die Kohlechemieindustrie. Darüber hinaus finden Elektrolyseure als wichtiges Reduktionsmittel im metallurgischen Sektor Anwendung, unterstützen nachhaltige Praktiken und reduzieren die Umweltbelastung in industriellen Prozessen.
3. Steigender Bedarf an groß angelegter Wasserstoff-Energiespeicherung - Der Bedarf an groß angelegten Wasserstoff-Energiespeicherlösungen wird durch schwankende Stromerzeugungsmuster bestimmt. Zentralisierte Elektrolyseure sind maßgeblich an der Produktion von Wasserstoff beteiligt, um überschüssige Energie effizient zu speichern. Darüber hinaus ermöglichen integrierte Wasserstoffproduktions- und Tankstellen, die aus verteilten erneuerbaren Energiequellen betrieben oder mit der Tallast des Netzes synchronisiert werden, eine nahtlose Energiespeicherung und -verteilung und tragen so zur Stabilität und Widerstandsfähigkeit des Netzes bei.
4. Wachsende Nachfrage nach hochreinem Wasserstoff in Labors und medizinischen Diensten - Die Nachfrage nach hochreinem Wasserstoff in Labors und medizinischen Diensten unterstreicht die Bedeutung spezieller Geräte. PEM-Elektrolyseure im kleinen Maßstab sind für die Wasserstoffproduktion vor Ort unerlässlich und erfüllen die spezifischen Anforderungen von Laboren und medizinischen Einrichtungen. Darüber hinaus ist die Sicherstellung einer hochreinen Wasserstoffproduktion für PEM-Elektrolyselabore von entscheidender Bedeutung und unterstützt präzise Forschung und medizinische Anwendungen, die auf makellose Wasserstoffquellen angewiesen sind.
Prozesse im Zusammenhang mit der Wasserelektrolyse
Japan hat ein Festpolymer-Wasserelektrolyseverfahren entwickelt, bei dem eine Ionenaustauschmembran auf Fluorharzbasis als Festelektrolyt für Protonenleiter verwendet werden kann. Je dünner der feste Polymerelektrolyt wird, desto kleiner wird der Elektrolytwiderstand, was sich positiv auf den Elektrolysebetrieb bei hoher Stromdichte auswirkt. Zum Beispiel die Verwendung eines Festoxidelektrolyten. Es ist möglich, einen Hochtemperatur-Wasserelektrolyseprozess unter Verwendung von Wasserdampf anzuwenden. Die theoretische Zersetzungsspannung dieses Prozesses ist klein, die benötigte Menge an elektrischer Energie wird kleiner, insbesondere wird das Überpotential, also der Widerstand gegen die Elektrolysereaktion, kleiner. Daher wird erwartet, dass es sich um das Elektrolyseverfahren mit der höchsten Effizienz und dem Elektrolysebetrieb mit der niedrigsten Zellspannung handelt. Bei dem in Japan entwickelten Festpolymer-Wasserelektrolyseur besteht die Kathode aus einem platinbeschichteten Graphitelektrodenmaterial, die Anode aus einer Iridium-basierten Legierung und Iridiumoxid und der Spalt zwischen der Baugruppe und der Ionenaustauschmembran beträgt somit 150 bis 300 µm eine hohe Effizienz zu erreichen. Die Kathodenmatrix ist Graphit. Als Anodenbasis wird häufig Titan verwendet.
Andere experimentelle Methoden zur Wasserelektrolyse
Gerät I Als Elektrolyseur ein 500-ml-Becherglas verwenden. Die Elektroden bestehen aus dickem Kupferdraht, der mit Kunststoffrohren ummantelt ist. Jedes Ende wird 2 cm freigelegt und in eine Hakenform gebogen. Ein Ende wird am Becher befestigt und das andere Ende dient als Elektrode. Verwenden Sie als Elektrolyt 15 %ige Natronlauge und zwei Reagenzgläser in der gleichen Größe wie die Luftsammelröhrchen. Da Natronlauge ätzend ist, können Sie das Reagenzglas zunächst mit Natronlauge füllen, es mit einem Stück Seidenpapier abdecken und auf den Kopf stellen. Da der Atmosphärendruck stärker ist als der Druck der Flüssigkeit im Reagenzglas, fällt das Papier nicht. Führen Sie das Reagenzglas kopfüber unter die Flüssigkeitsoberfläche, entfernen Sie das Papier mit einer Pinzette, setzen Sie das Reagenzglas auf die Elektrode und befestigen Sie das Reagenzglas mit Pappe mit zwei runden Löchern. Wenn während der Elektrolyse eine Gleichstromversorgung von 6 bis 12 Volt angeschlossen wird, bilden sich viele Blasen an den beiden Polen. Nach 3 Minuten können an der Kathode etwa 16 ml Wasserstoff und an der Anode etwa 8 ml Sauerstoff gewonnen werden. Um den erhaltenen Wasserstoff und Sauerstoff zu testen, können Sie ein Ende des dicken Eisendrahts zu einem Kreis biegen, ein Stück Pappe darauf legen, es unter die Öffnung des Reagenzglases legen, es herausnehmen und es dann nach dem Stehen testen es aufrecht.
Gerät II Als Elektrolysezelle dient eine große Salzwasserflasche mit abgeschnittenem Boden. Die Elektroden bestehen aus zwei dicken Kupferdrähten, die durch einen Gummistopfen geführt werden. Um die Elektrolyse auf einen kleinen Bereich zu beschränken, wird ein Flaschenhals als Elektrolyseur eingesetzt. Füllen Sie die Flasche zunächst 3 bis 4 cm höher als die Elektrode mit Wasser, injizieren Sie dann mit einem Trichter mit langem Hals 15 %ige Natriumhydroxidlösung in den Boden des Flaschenhalses und drücken Sie das saubere Wasser in die obere Schicht. Füllen Sie zwei gleich große Reagenzgläser mit sauberem Wasser und stellen Sie sie kopfüber über die Elektroden. Schalten Sie dann den Strom ein und führen Sie das Experiment auf die gleiche Weise wie oben durch. Diese Methode ist bequemer zu bedienen.
Vorsichtsmaßnahmen für die Wasserelektrolyse
1. Die bei der Elektrolyse von Wasser verwendete Spannung und die Konzentration der Säurelösung hängen eng mit der Geschwindigkeit der Gasfreisetzung zusammen.Bei einer Spannung von 18 bis 24 Volt und einer Schwefelsäurekonzentration von 1:6 bis 1:8 entsteht an den beiden Polen schneller Gas und die Blasen sind größer. Es dauert nur 4 bis 5 Minuten, bis sich eine bestimmte Menge Gas angesammelt hat, und es ist ein deutliches Volumen erkennbar. Vergleichen. 2. Der Hauptgrund dafür, dass die durch Elektrolyse von Wasser gewonnene Sauerstoffmenge gering ist, sind Nebenreaktionen: Kathode: 2H2SO4=2H++2HSO4- Anode: 2H++2e-=H2; H2S2O8++H2O=H2SO4+H2SO5; H2SO5+H2O=H2SO4+H2O2 Das an der Anode erzeugte Wasserstoffperoxid ist in der sauren Lösung relativ stabil und lässt sich nicht leicht in Sauerstoff zersetzen, sodass das Sauerstoffvolumen gering ist. Der Unterschied in der Löslichkeit von Sauerstoff und Wasserstoff in Wasser ist gering. 3. Die Gasleitung muss beim Synthetisieren von Wasser fest am Eisenständer befestigt sein.Am besten legen Sie eine Schicht Plastikfolie auf den Boden des Glasspülbeckens.
4. Verwenden Sie bei der Synthese von Wasser kein Volumenverhältnis von Wasserstoff und Sauerstoff von 2:1, denn zu diesem Zeitpunkt ist die Sprengkraft am stärksten. Um zu verhindern, dass das Glasrohr platzt, können Sie mit Nylongarn oder Plastikpapier eine Schutzhülle über den oberen Teil des Glasrohrs nähen.
