ไฮโดรเจนในฐานะผู้ให้บริการพลังงานคาร์บอนที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงมาก (140mj-kg -1) กำลังได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อย ๆ . 20% ของการลดการปล่อยก๊าซคิว มากกว่า 80% ของแหล่งพลังงานไฮโดรเจนทั้งหมด .}
ปัจจุบันเทคโนโลยีกระแสไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าสำหรับการผลิตไฮโดรเจน ได้แก่ อิเล็กโทรไลต์น้ำอัลคาไลน์ (ALK), อิเล็กโทรไลต์น้ำโปรตอนเมมเบรน (PEM), อิเล็กโทรไลต์น้ำออกไซด์ของแข็ง (SOEC) เส้นทางเทคโนโลยีที่ต้องการสำหรับโครงการผลิตไฮโดรเจนขนาดใหญ่ . Sany Hydrogen ในฐานะผู้ผลิตอิเล็กโทรไลเซอร์ชั้นนำในประเทศจีนอาศัยเทคโนโลยีชั้นนำของเครื่องจักรก่อสร้างแบบดั้งเดิมของ Sany
สำหรับอิเล็กโทรไลเซอร์อัลคาไลน์อิเล็กโทรดและไดอะแฟรมในฐานะวัสดุสำคัญส่งผลกระทบต่อการใช้พลังงานของอิเล็กโทรไลเซอร์ . ดังนั้นอิเล็กโทรดประสิทธิภาพสูงและไดอะแฟรมสามารถลดแรงดันไฟฟ้าของการผลิตก๊าซขนาดเล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ Electrolyzer . พลังงานไฮโดรเจน Sany ได้ตระหนักถึงความสำคัญของวัสดุหลักตั้งแต่ระยะเริ่มต้นของการจัดตั้งและตั้งค่าห้องปฏิบัติการพลังงานไฮโดรเจนอย่างรวดเร็วและพื้นที่ทดสอบเครื่องจักรที่สมบูรณ์ 20MW เพื่อให้การสนับสนุนข้อมูลสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุสำคัญสำหรับอิเล็กโทรไลเซอร์ .}
อิเล็กโทรดที่หลากหลาย
อิเล็กโทรไลเซอร์อัลคาไลน์มีห้องเล็ก ๆ หลายห้องซึ่งแต่ละห้องมีอิเล็กโทรดสองตัวหนึ่งแคโทดและขั้วบวกหนึ่งอันซึ่งโดยทั่วไปจะสอดคล้องกับอิเล็กโทรไลเซอร์ (โดยทั่วไปเป็นวงกลม) และพื้นที่เรขาคณิตเท่ากับพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพของอิเล็กโทรไลเซอร์ .
(รูป: แผนผังของอิเล็กโทรไลเซอร์อัลคาไลน์และอิเล็กโทรด)
ปัจจุบันมีขั้วไฟฟ้าหลากหลายสำหรับการผลิตไฮโดรเจนจากน้ำอิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์ที่มีอยู่ในตลาดและในด้านการวิจัยและพัฒนา:
นักแสดงที่ดีที่สุดคืออิเล็กโทรดที่ทำจากโลหะมีค่า (Pt, Pd, Ru, ฯลฯ .) ซึ่งตามข้อมูลเชิงทฤษฎี (พลังงานอิสระของการดูดซับไฮโดรเจน) เป็นกิจกรรมที่มีการผสมผสานกันของไฮโดรเจน การรวมตัวเร่งปฏิกิริยาเข้ากับวัสดุพื้นผิวผ่านการสะสมไพโรไลติกและวิธีการอื่น ๆ และข้อมูลที่เผยแพร่แสดงให้เห็นว่าความหนาแน่นปัจจุบันสูงถึง 900 ma-cm -2 ที่ 80 องศาอัลคาไลน์และแรงดันไฟฟ้า 2 V {8} {5 {8 {8 {8 {8 {8 {8 อิเล็กโทรดได้รับการพิสูจน์แล้วและในตลาดว่าตอนนี้พวกเขาเป็นวัสดุที่ทันสมัยสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาการสลายตัวของน้ำอย่างไรก็ตามการใช้งานที่กว้างของพวกเขาได้รับการขัดขวางอย่างจริงจังจากค่าใช้จ่ายสูงและความสามารถในการจัดเก็บต่ำ
สำหรับการวิจัยในห้องปฏิบัติการล่าสุดเกี่ยวกับอิเล็กโทรดรวมถึงอิเล็กโทรดที่ใช้คาร์บอน, โฟมนิกเกิลอิเล็กโทรดการเจริญเติบโตของอิเล็กโทรด, การเคลือบไฮโดรเทอร์มอล, และขั้วไฟฟ้าอื่น ๆ ที่มีโครงสร้างที่แม่นยำและการควบคุมไซต์ตัวเร่งปฏิกิริยาประสิทธิภาพของพวกเขามักจะดีกว่าอิเล็กโทรดอุตสาหกรรมใหม่ วัสดุและต้นทุนการผลิตและปัจจัยอื่น ๆ . กระบวนการผลิตอิเล็กโทรดจำนวนมากถูก จำกัด ด้วยกระบวนการที่ซับซ้อนและยากต่อการวิจัยและต้นทุนการผลิตของวัสดุใหม่และปัจจัยอื่น ๆ ทำให้การผลิตขนาดใหญ่และการใช้งานยาก .}
ทุกวันนี้โลหะที่ไม่มีค่า (Ni, Fe, Mo, Co, ฯลฯ .) ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในถังอิเล็กโทรไลซิสขนาดใหญ่ . ในปัจจุบันอิเล็กโทรดส่วนใหญ่ที่ใช้ในการฉีดน้ำร้อน อิเล็กโทรดตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีกิจกรรมสูงและอิเล็กโทรดที่ได้รับการบำบัดด้วยการพ่นพ่นสามารถแสดงความหนาแน่นกระแสสูงภายใต้แรงดันไฟฟ้าห้องเล็ก ๆ ที่ตระหนักถึงขั้วไฟฟ้ามูลค่าสำหรับเงิน .}
ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องของประสิทธิภาพของอิเล็กโทรดความจำเป็นที่จะต้องดำเนินการต่อเพื่อให้ได้ค่าเงินต้องเพิ่มจำนวนและกิจกรรมของไซต์ที่ใช้งานเร่งปฏิกิริยา . การปรับให้เหมาะสมจะต้องดำเนินการในระดับกล้องจุลทรรศน์ที่มีขนาดใหญ่ขึ้น ด้วยกิจกรรมหลายอย่างการสร้างโครงสร้างที่มีรูพรุนของตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวเฉพาะเพิ่มเติมเพื่อให้มีไซต์มากขึ้นที่จะมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลซิสของน้ำที่แรงดันไฟฟ้าในห้องที่กำหนดและประสิทธิภาพของอิเล็กโทรดจะดีขึ้นต่อไป . ประสิทธิภาพของอิเล็กโทรด
(รูป: แผนผังของการเตรียมอิเล็กโทรดอัลคาไลน์ต่างๆ)
ด้วยผลิตภัณฑ์อิเล็กโทรดที่หลากหลายในตลาดคุณจะเลือกสิ่งที่ดีที่สุดได้อย่างไร?
ห้องปฏิบัติการไฮโดรเจนและไซต์ทดสอบของไฮโดรเจนของ Sany ให้การสนับสนุนข้อมูลที่เพียงพอสำหรับการเลือกอิเล็กโทรด . ห้องปฏิบัติการไฮโดรเจน Sany ประเมินประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์อิเล็กโทรดในหลายมิติเช่นศักยภาพพันธะและความมั่นคง ผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพเริ่มต้นปานกลาง แต่ประสิทธิภาพการดำเนินงานระยะยาวที่ดีไม่ได้รับการคัดเลือกไม่ดีและขั้วไฟฟ้าจะได้รับการคัดเลือกตามการประเมินที่ครอบคลุมของสถานการณ์ผลิตภัณฑ์ . หลังจากนั้นขั้วไฟฟ้าที่ผ่านการคัดเลือกจะถูกทดสอบบนถัง ผลิตภัณฑ์อิเล็กโทรดที่มีข้อเท็จจริงและข้อมูล .
เห็นไดอะแฟรมที่เล็กที่สุด
สำหรับระบบอิเล็กโทรไลต์น้ำอัลคาไลน์ที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้นอกเหนือไปจากตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้งานอยู่สูงไดอะแฟรมไม่เพียง แต่มีบทบาทในการแยกแคโทดและขั้วบวกหลีกเลี่ยงการผสมไฮโดรเจนและออกซิเจน แต่ยังส่งผลกระทบต่อการใช้พลังงานในอุดมคติ สิ่งกีดขวางความหนาบางความแข็งแรงเชิงกลสูงและความทนทานในระยะยาวในอุณหภูมิสูงและอิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์ที่มีความเข้มข้นสูง .
อิเล็กโทรไลต์น้ำอัลคาไลน์ได้พัฒนาขึ้นผ่านไดอะแฟรมแร่ใยหิน 3 รุ่นไดอะแฟรม PPS และไดอะแฟรมคอมโพสิต .}
ไดอะแฟรมแร่ใยหินเป็นไดอะแฟรมอิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์แบบดั้งเดิมซึ่งมีข้อดีของความแข็งแรงสูงความต้านทานการกัดกร่อนความต้านทานอุณหภูมิสูงและการชอบน้ำที่ดี แต่ถูกกำจัดเนื่องจากสารก่อมะเร็ง .}}}
PPS diaphragm has excellent heat resistance, high mechanical strength, and excellent electrical properties, but due to poor hydrophilicity, large thickness (>500 μm) และขนาดใหญ่ผ่านรูมันมักจะแสดงความต้านทานและการซึมผ่านของไอออนิกสูงส่งผลให้การใช้พลังงานสูงและการเชื่อมโยงระหว่างกันของไฮโดรเจนและออกซิเจนง่าย ๆ ซึ่งสามารถปรับปรุงได้โดยการปรับเปลี่ยนพื้นผิวและวิธีการอื่น ๆ เป็นสิ่งกีดขวางก๊าซที่ไม่ดี .
ไดอะแฟรมรุ่นที่สามถูกเคลือบด้วยการเคลือบอนินทรีย์บนพื้นผิวของผ้า PPS คล้ายกับโครงสร้างแซนวิชของไดอะแฟรมคอมโพสิตอินทรีย์อินทรีย์ซึ่งได้กลายเป็นทิศทางหลักของการวิจัยไดอะแฟรมในปัจจุบัน สิ่งกีดขวาง แต่ยังช่วยลดความต้านทานต่อไอออนิกและความหนาของไดอะแฟรม .
(รูป: แรงดันน้ำอิเล็กโทรไลต์ (4 ka/m2) สำหรับเซลล์อิเล็กโทรไลติกเดี่ยวที่มีไดอะแฟรมที่แตกต่างกัน)
ในปัจจุบันไดอะแฟรมคอมโพสิตในประเทศและต่างประเทศได้รับการค้าขายในกรณีอิเล็กโทรไลเซอร์ในอนาคตของวัสดุไดอะแฟรมจะขึ้นอยู่กับไดอะแฟรมคอมโพสิตเพื่อการพัฒนาความต้านทานการกัดกร่อนที่สูงขึ้น ของก๊าซไฮโดรเจนให้มากที่สุด .
พลังงานไฮโดรเจน Sany มีมาตรฐานและกระบวนการที่เข้มงวดสำหรับการตรวจคัดกรองไดอะแฟรมเช่นเดียวกับอิเล็กโทรด . สำหรับไดอะแฟรม PPS ที่ใช้ในการใช้อิเล็กโทรไลเซอร์วงกลมกระแสหลักของการประเมินประสิทธิภาพของการประเมินประสิทธิภาพของอากาศ Diaphragm . หลังจากการปรับให้เหมาะสมผลิตภัณฑ์ PPS จะทำงานบนอิเล็กโทรไลเซอร์และข้อมูลการทดสอบประสิทธิภาพและข้อมูลการทำงานจริงจะใช้เป็นเกณฑ์การประเมินเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพผลิตภัณฑ์ PPS . สำหรับคอมโพสิตไดอะแฟรม การใช้สภาพการทำงานเมื่อเผชิญกับสถานการณ์ที่เป็นเอกลักษณ์ของไดอะแฟรมคอมโพสิตเช่นความต้านทานที่ไม่เกิดขึ้นและการเก็บรักษาความชื้นการทดสอบที่หลากหลายจะถูกสร้างขึ้นและปลอดภัยและง่ายต่อการใช้งานผลิตภัณฑ์ไดอะแฟรมคอมโพสิตเป็นที่ต้องการ .}}}}}}}}
เทคโนโลยีการผลิตไฮโดรเจนน้ำอิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์ที่มีอยู่นั้นมีความเป็นผู้ใหญ่สูงและมีต้นทุนต่ำและได้ถูกนำไปใช้ในโครงการผลิตไฮโดรเจนอิเล็กโทรไลซิสขนาดใหญ่ขนาดใหญ่ในภาคเหนือของจีนทั้งสามส่วนของประเทศจีนรวมถึงความสามารถในการใช้พลังงานต่ำ เขตข้อมูลอื่น ๆ จะต้องใช้ถังอิเล็กโทรไลซิสที่สามารถปรับตัวเข้ากับแหล่งจ่ายไฟที่ผันผวนของพลังงานลม .
อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีอุตสาหกรรมในปัจจุบันส่วนใหญ่แสวงหาความสามารถในการผลิตไฮโดรเจนของถังเดี่ยวเป็นเป้าหมายและทำการปรับปรุงที่คล้ายกันในขณะที่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สามารถปรับปรุงปัญหาของความหนาแน่นกระแสต่ำและประสิทธิภาพแบบไดนามิกที่ไม่ดีนั้นค่อนข้าง จำกัด . ความต้องการไฟฟ้าสีเขียวใหม่ ไดอะแฟรมได้กลายเป็นหนึ่งในทิศทางหลักสำหรับการวิจัยและมีอิทธิพลต่อการใช้งานอุตสาหกรรมในอนาคตและในที่สุดก็ตระหนักถึงการผลิตวัสดุและการใช้งานที่มีประสิทธิภาพต่ำและมีประสิทธิภาพสูงและตระหนักถึงคุณค่าที่แท้จริงสำหรับเงิน .}
Sany Hydrogen มีความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับทิศทางของการพัฒนาอิเล็กโทรไลเซอร์ซึ่งเมื่อรวมกับการเพิ่มประสิทธิภาพของอิเล็กโทรดและไดอะแฟรมอย่างต่อเนื่องในตลาดสามารถนำผลิตภัณฑ์อิเล็กโทรไลเซอร์ชั้นนำมาสู่อุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน .}
ในอนาคต Sany Hydrogen จะยังคงมุ่งเน้นไปที่ "3+1" เส้นทางเทคโนโลยีของรถถังทรงกลมถังสี่เหลี่ยมถัง PEM และ BOP และปรับปรุงและเสริมสร้างความสามารถในการออกแบบแบบบูรณาการของลูกค้าและการวิเคราะห์ความร่วมมือ สถาบัน, ซัพพลายเออร์, สถาบันวิจัย, องค์กรอุตสาหกรรม, ฯลฯ . เพื่อค้นหาการพัฒนาที่มีคุณภาพสูงของอุปกรณ์พลังงานไฮโดรเจนและสนับสนุนพลังงานของ Sany และโซลูชั่นของ Sany เพื่อให้บรรลุเป้าหมายของ "คาร์บอนคู่" .}
อ้างวรรณกรรม:
1. bridging electrocatalysts ห้องปฏิบัติการกับอิเล็กโทรไลต์น้ำอัลคาไลน์ที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรม
2. การศึกษาคุณสมบัติของไดอะแฟรมและวัสดุขั้วบวกสำหรับการผลิตไฮโดรเจนจากน้ำอิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์
