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简析水电解制氢

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发布日期:2018-06-19 浏览次数:499
核心提示:通过水电解制氢工艺流程,采用水电解制氢设备技术,进一步降低能源消耗,随着经济的发展,水电解制氢技术的广泛应用,加强制氢生产力,逐步扩大制氢市场化发展,详细内容,请认真阅读!

随着水电解制氢的扩大化发展建设,结合可再生能源进行发电,大幅度降低制氢成本,提高能源转换效率,水电解制氢是一种较为方便的制取氢气的方法。在充满电解液的电解槽中通入直流电,水分子在电极上发生电化学反应,分解成氢气和氧气。

1、其化学反应式如下 :

①、碱性条件:

阴 极:4H2O+4e-=2H2↑ +4OH-

阳 极: 4OH--4e-=2H2O+O2↑

总反应式:2H2O=2H2↑+ O2↑

水电

②、酸性条件:

阳 极:2H2O-4e-=O2↑ +4H+

阴 极: 4H++4e-=2H2↑

反应遵循法拉第定律,气体产量与电流和通电时间成正比。

2、固体聚合物电解质,SPE电解水,最初用于向宇宙飞船或潜水艇供氧,或在实验室作为氢气发生器(可用于气体色谱)。核电大规模发展以后,人们利用SPE技术在用电低谷电解水产生氢,在供电高峰以SPE氢-氧燃料电池向外供电,使之成为能量贮存转换装置。

通过直接电解纯水产生高纯氢气(不加碱),电解池只电解纯水即可产氢。通电后,电解池阴极产氢气,阳极产氧气,氢气进入氢/水分离器。氧气排入大气。氢/水分离器将氢气和水分离。氢气进入干燥器除湿后,经稳压阀、调节阀调整到额定压力(0.02~0.45Mpa可调)由出口输出。电解池的产氢压力由传感器控制在0.45Mpa左右,当压力达到设定值时,电解池电源供应切断;压力下降,低于设定值时电源恢复供电。

水电1

3、在氯碱工业中副产多量较纯氢气,除供合成盐酸外还有剩余,也可经提纯生产普氢或纯氢,像化工二厂用的氢气就是电解盐水的副产。

综合利用水电解制氢技术发展,加强对氢能的重视,扩大市场发展,完善设备工艺流程,降低能源消耗,进一步保证设备运行安全可靠,提高制氢生产能力。

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