banner
تطوير تقنية التحليل الكهربائي للمياه Aug 26, 2021


يشمل التحليل الكهربائي للماء لإنتاج الهيدروجين بشكل أساسي AWE و PEM وغشاء تبادل أنيون البوليمر الصلب (AEM) وأكسيد صلب (SOE). AWE هو الأقدم و والأكثر نضجا تكنولوجيا التحليل الكهربائي للمياه الصناعية. في السنوات الأخيرة ، تطور تصنيع تكنولوجيا التحليل الكهربائي للماء PEM بسرعة ، تكنولوجيا التحليل الكهربائي للمياه المملوكة للدولة في المرحلة الأولية من مظاهرة ، وبدأت تكنولوجيا التحليل الكهربائي للماء AEM للتو. من السهل نشر تكنولوجيا AWE وتطبيقها بسرعة لحل مشكلة امتصاص الطاقة المتجددة في المستقبل القريب. تتميز تقنية التحليل الكهربائي للمياه PEM بكثافة تيار عالية ، والمحلل الكهربائي صغير الحجم, مرنة ل الأوبراte ، و يفضي إلى تغيير الحمل السريع. لديه تطابق جيد مع طاقة الرياح والطاقة الكهروضوئية (تقلب توليد الطاقة والعشوائية). مع تعميم وتطبيق PEM الكهربائي سر ، تكلفتها يمكن ان يكون من المتوقع أن ينخفض ​​بسرعة. تطوير الشركات المملوكة للدولة و AEM التحليل الكهربائي للماء يعتمد على اختراق تكنولوجيا المواد ذات الصلة.


يستخدم المحلل الكهربي المائي PEM PEM لتوصيل البروتونات وعزل الغاز على جانبي القطب ، وتجنب العيوب المرتبطة باستخدام AWE لإلكتروليت سائل قلوي قوي. مياه بيم المحلل الكهربائي يستخدم PEM كالكهرباء والمياه النقية كمادة متفاعلة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن نفاذية الهيدروجين في PEM منخفضة ، ونقاء الهيدروجين المتولد مرتفع. يجب إزالة بخار الماء فقط. ال المحلل الكهربائي يعتمد هيكل تباعد صفري ، ومقاومة أومية منخفضة ، ويحسن بشكل كبير الكفاءة الكلية لعملية التحليل الكهربائي ، ويكون الحجم أكثر إحكاما ؛ نطاق التحكم في الضغط كبير ، ويمكن أن يصل ضغط خرج الهيدروجين إلى عدة ميغا باسكال ، والتي يمكن أن تتكيف مع مدخلات الطاقة المتجددة المتغيرة بسرعة. لذلك ، يعتبر التحليل الكهربائي للمياه من أجل إنتاج الهيدروجين طريقة واعدة لتقنية إنتاج الهيدروجين الأخضر. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن عنق الزجاجة لـ PEM التحليل الكهربائي للماء هو التكلفة و الخدمات الحياة. في تكلفة المحلل الكهربائي ، تمثل الألواح ثنائية القطب حوالي 48٪ ، ويمثل القطب الغشائي حوالي 10٪. المستوى المتقدم الدولي الحالي لـ PEM هو: أداء البطارية المفردة هو 2 أمبير· cm - 2 @ 2 V ، إجمالي تحميل المحفز البلاتيني 2 ~ 3 Mg / cm2 ، ووقت التشغيل المستقر هو 6× 104 ~ 8× 104 ساعة ، وتكلفة إنتاج الهيدروجين حوالي 3.70 دولار لكل كيلوغرام من الهيدروجين. البحث عن خفض تكلفة PEM المحلل الكهربائي يركز على المكونات الأساسية مثل المحفز ، القطب الكهربائي الغشائي القائم على PEM ، طبقة انتشار الغاز واللوحة ثنائية القطب.


في عام 2003 ، أكملت شركة Proton اختبار التشغيل المستمر لخلايا PEM (6× 104 ح) بمعدل اضمحلال 4 فقطμ V / ح. وفقًا للهدف الفني لعام 2030 الذي اقترحه الاتحاد الأوروبي لخلية الوقود والهيدروجين ، يجب أن يصل عمر الخلية الإلكتروليتية إلى 9× 104 ساعة ، ويجب أن يكون معدل التوهين ثابتًا عند 0.4 ~ 15μ Vh قيد التشغيل المستمر. يركز العديد من الباحثين على استكشاف آلية التوهين لأجزاء المحلل الكهربائي PEM ، ووجدوا أن المحفزات وتقشير الغشاء ، وتغيير التدفق ، وتآكل خط أنابيب إمداد المياه مثل زيادة مقاومة أوم ، سيؤدي إلى تلف هيكل القطب الكهربائي على جانبي نفاذية الغاز ويتم تقليل نقاء الهيدروجين ، كما يمكن أن تؤثر التغيرات في درجة الحرارة والضغط وكثافة التيار ومعدل توهين الطاقة لدورة الحمل على الأجزاء. أجرى معهد داليان للفيزياء الكيميائية ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، اختبار توهين قدره 7800 ساعة على المحلل الكهربائي PEM ، ووجد أن التلوث جاء أساسًا من الماء والأيونات المعدنية في مكونات الخلية. يتم تحليل تأثير إمدادات المياه وكثافة التيار على أداء خلية التحليل الكهربائي PEM. بنى باحثون فرنسيون نموذجًا لخلية التحليل الكهربائي بقدرة 46 كيلو وات للتنبؤ بتشغيل تقلبات الطاقة. تصل كفاءة الخلية الإلكتروليتية إلى أعلى مستوياتها ويمكن أن تتكيف بشكل أفضل مع تقلبات الطاقة عندما تكون درجة الحرارة أعلى والضغط أقل.

فيما يتعلق بالترويج والتطبيق ، تخضع تكنولوجيا إنتاج الهيدروجين الكهربائي للماء PEM في الصين لتغييرات من البحث والتطوير المختبري إلى التسويق والتطبيق على نطاق واسع ، ويتم تنفيذ المشاريع الإيضاحية تدريجياً. على سبيل المثال ، سيتم الانتهاء من مشروع عرض هيدروجين ميغاوات لشركة State Grid Anhui Electric Power Co.، Ltd. وتشغيله بحلول نهاية عام 2021. معهد داليان للفيزياء الكيميائية والأكاديمية الصينية للعلوم وشركة Sungrow Power Supply Co. Ltd. ، بالاشتراك مع المختبر المشترك لإنتاج الهيدروجين بالتحليل الكهربائي للمياه PEM ، والذي يهدف إلى القضايا الرئيسية في تصنيع تكنولوجيا التحليل الكهربائي للماء PEM ، مثل نشاط واستقرار المحفز الرخيص ، ونفاذية الغشاء ، وتركيب غشاء القطب الكهربائي ، وما إلى ذلك للوحة ثنائية القطب ، طبقة الانتشار ، وما إلى ذلك ، تطوير كثافة التيار العالي والجهد العالي في ظل حالة تكنولوجيا طلاء مقاومة التآكل الرخيصة ، والتركيز على تحسين الكفاءة الإلكتروليتية ، وتقليل التكلفة الإجمالية.




اشترك إلى لدينا النشرة الإخبارية
يرجى قراءة على، البقاء نشر، اشترك، ونرحب بكم أن تخبرنا بما تحظى به.
الصفحة الرئيسية

ترك رسالة

ترك رسالة
إذا كانت أنت مهتم بمنتجاتنا وتريد معرفة المزيد من التفاصيل، يرجى ترك رسالة هنا، وسوف نقوم بالرد عليك حالما نحن CAN.

الصفحة الرئيسية

منتجات

skype

whatsapp