Vandenilis, kaip nulinės anglies energijos nešiklis, turintis labai didelį energijos tankį (140MJ-kg -1), sulaukia vis daugiau dėmesio . 20% pasaulio CO2 išmetamųjų teršalų kiekio sumažėjimo, o po 2050 m. 80% viso vandenilio energijos tiekimo .
Currently, mainstream electrolysis technologies for hydrogen production include alkaline water electrolysis (ALK), proton exchange membrane water electrolysis (PEM ), solid oxide water electrolysis (SOEC) and anion exchange membrane water electrolysis (AEM). Among them, China's alkaline water electrolysis equipment has obvious advantages in terms of large-scale single-tank and low equipment costs, and is the preferred technology Didelio masto vandenilio gamybos projektų . „Sany“ vandenilio, kaip pirmaujančio elektrolizerio gamintojo Kinijoje, maršrutas priklauso nuo pirmaujančios „Sany“ tradicinių statybinių mašinų technologijos ir turi platų pramonės pripažinto šarminio elektrolizerio ir PEM elektrolizerio produktų spektrą vos per dvejus metus .}.
Šarminio elektrolizerio, elektrodo ir diafragmos, kaip pagrindinės medžiagos, turi įtakos elektrolizerio . energijos suvartojimui, todėl aukšto našumo elektrodas ir diafragma gali efektyviai sumažinti mažos kameros įtampą, kad būtų pagerintas elektrolizės efektyvumas, mažinti energijos kiekį. „Sany“ vandenilio energija pripažino pagrindinių medžiagų svarbą jau ankstyvoje jos įkūrimo etape ir greitai nustatė vandenilio energijos laboratoriją ir 20MW visos mašinos bandymo vietą, kad būtų galima patvirtinti duomenų, skirtų optimizuoti pagrindines medžiagas elektrolizeriui .
Platus elektrodų asortimentas
Šarminis elektrolizeris turi keletą mažų kamerų, kurių kiekvienoje yra du elektrodai, vienas katodas ir vienas anodas, kurio forma paprastai atitinka elektrolizerio (paprastai apskrito) ir kurio geometrinę plotą lygus elektrolizerio {{0. plotui
(Paveikslas: Šarminio elektrolizerio ir elektrodų schema)
Šiuo metu yra daugybė elektrodų, skirtų vandenilio gamybai iš šarminio elektrolizuoto vandens, esančio rinkoje ir tyrimų bei plėtros srityje:
Geriausi atlikėjai yra elektrodai, pagaminti iš tauriųjų metalų (PT, PD, Ru ir tt .), kurie, remiantis teoriniais duomenimis („Gibbs Free Free“ vandenilio adsorbcijos energija), yra arčiausiai optimalios katalizinės veiklos, skirtos visoms metalinėms medžiagoms. the catalyst with the substrate material through pyrolytic deposition and other means, and its publicized data show that the current density is up to 900 mA-cm-2 at 80℃alkaline solution and 2 V voltage, and that it can be kept in operation for a long time, with an electrode performance degradation rate of only 0.5% per year. These electrodes have been Įrodyta, kad eksperimentiškai ir rinkoje jie dabar yra pažangiausios vandens skilimo katalizatorių medžiagos, tačiau plačiai pritaikyti jų pritaikymą labai kliudė jų didelės sąnaudos ir mažos laikymo pajėgumai.
Naujausiems laboratoriniams elektrodų tyrimams, įskaitant anglies pagrindu pagamintus elektrodus, nikelio putplasčio savaiminio augimo elektrodus, elektrodepoziciją, hidroterminę dangą ir kitus elektrodus su tikslia struktūra ir katalizine vietos valdymu Medžiagos ir gamybos sąnaudos bei kiti veiksniai . Daugelį elektrodų gamybos procesų riboja sudėtingi ir sunkūs procesai.
Šiais laikais nevaržomas metalas (Ni, Fe, MO, CO ir kt. .) elektrodai yra plačiai naudojami didelėse elektrolizės rezervuaruose .. Šiuo metu dauguma elektrodų, naudojamų didelio masto šarminių elektrolizės rezervuarams, yra rengiami rausvos nikelio elektrodai, paruošti didelio masto purškimo procese, kurie paprastai yra pagrįsti „Nickel Mesh“, o ne. Katalizatoriaus elektrodai ir elektrodai, apdoroti purškiant apdorojimą
Nuolat optimizuojant elektrodų našumą, reikia toliau siekti, kad būtų galima atlikti kainos ir kokybės santykį. Veikla, formuojanti porėtą katalizatoriaus struktūrą, kad būtų dar labiau padidinti jo specifinį paviršiaus plotą, kad būtų daugiau vietų, kur dalyvauti vandens elektrolizės reakcijose esant tam tikroje kameros įtampoje, o elektrodo veikimas bus dar labiau pagerintas .. Elektrodinis efektyvumas bus dar labiau pagerintas .}}}}}}}.}}}
(Paveikslas: Įvairių šarminių elektrodų paruošimo schema)
Kaip rinkoje yra platų elektrodų produktų asortimentą, kaip pasirinkti geriausius iš geriausių?
„Sany“ vandenilio vandenilio laboratorija ir bandymo vieta suteikia pakankamą duomenų palaikymą elektrodų atrankai . Sany vandenilio laboratorija įvertina elektrodų produktų veikimą keliuose matmenimis, tokiomis kaip potencialas, surišimas ir stabilumas, ir pasirenka elektrodų produktus pagal „Sany“ standartus . laboratorijos atrankos etape, produktai, produktai, turintys puikius efektyvumą, tačiau prastos ilgalaikės operacinės statmenos ar prastos jungties; Produktai, kurių pradinis našumas yra, bet geras ilgalaikis eksploatavimo efektyvumas nėra prastai parinkti, o elektrodai bus tikrinami pagal išsamų produkto situacijos įvertinimą .. Elektrodo produktai su faktais ir duomenimis .
Matydamas mažiausią diafragmą
Veiksmingai ir patikimai šarminės vandens elektrolizės sistemai, be labai aktyvaus katalizatoriaus, diafragma ne tik vaidina katodo ir anodo atskyrimo vaidmenį, vengdama vandenilio ir deguonies maišymo, bet taip pat turi įtakos energijos suvartojimui, kuris turėtų būti geras, orientyvas, orientyvas, orientyvas, oriene, oriene, oriene, oriene, oriene, oriene, oriene, oriene, oriene “, o potvarka, orientyva, orientyva, orientyva, orientyva, orientyva, orientyva, orientyva, orientyva, oriene, oriene, o ne. Plonas storis, didelis mechaninis stiprumas ir ilgalaikis ilgalaikis aukštoje temperatūroje ir didelės koncentracijos šarminis elektrolitas .
Šarminės vandens elektrolizė išsivystė per 3 kartas asbesto diafragmos, PPS diafragmos ir kompozicinės diafragmos .
Asbesto diafragma yra tradicinė šarminio elektrolizerio diafragma, turinti didelio stiprumo, atsparumo korozijai, atsparumą aukštai temperatūrai ir gerą hidrofiliškumą, tačiau jis buvo pašalintas dėl kancerogeniškumo .
PPS diaphragm has excellent heat resistance, high mechanical strength, and excellent electrical properties, but due to poor hydrophilicity, large thickness (>500 μm) ir dideli per skylę, paprastai jis pasižymi dideliu joniniu atsparumu ir pralaidumu, todėl padidėja energijos suvartojimas ir lengvai sujungtas vandenilio ir deguonies tarpus dujų barjeras .
Trečioji diafragmos karta yra padengta neorganine funkcine danga ant PPS audinio paviršiaus, panašiai kaip ir organinio-neorganinės kompozicinės diafragmos sumuštinio struktūros Oro barjeras, bet taip pat sumažina joninį atsparumą ir diafragmos storią .
(Paveikslas: elektrolitinis vandens įtampa (4 ka/m2) vienai elektrolitinei ląstelei su skirtingomis diafragmomis)
At present, domestic and foreign composite diaphragm has been successfully commercialized in the electrolyzer case, the future of the diaphragm materials will be based on the composite diaphragm, towards the development of higher corrosion resistance, to prevent hydrogen and oxygen cross-penetration, as well as a higher ionic conductivity of the diaphragm direction, in order to effectively reduce the energy consumption, and at the same time, to improve the purity iš vandenilio dujų kiek įmanoma .
„Sany“ vandenilio energija turi griežtus diafragmų patikrinimo standartus ir procesus, kaip ir elektrodai . PPS diafragmoje, naudojamoje pagrindinėje apskrito elektrolizerio naudojime, Sany vandenilio energijos laboratorija turi daugiau nei 10 rūšių našumo testavimo galimybes, įskaitant oro sandarumą, paviršiaus atsparumą ir tt ., siekiant suvokti PPS PPS, kad būtų galima įvertinti PPS PPS, kad būtų galima įvertinti PPS PPS, kad būtų galima įvertinti PPPS PPPS, kad būtų galima įvertinti PPPS PPS, kad būtų galima įvertinti PPPS PPS, kad būtų galima įvertinti PPPS pipsą, kad būtų galima įvertinti PPS, kad būtų galima įvertinti PPS, kad būtų galima įvertinti PPS, o ne oro, paviršiaus atsparumą ir tt.. Diafragmas . Po optimizavimo PPS produktai yra vykdomi ant elektrolizerio, o našumo bandymo duomenys ir faktiniai veikimo duomenys naudojami kaip vertinimo kriterijai, siekiant optimizuoti PPS produktus . kompozitinėms diafragmoms, „Sany“ vandenilio energija turi „Square Electrolyzer“ produktus, kad būtų galima suderinti .} kompozicinių diafragmų sąlygas, atsižvelgiant į „Sany Handrogen Energy Energy“, „Sany Handrogen Energy“, „Sany Handrogen Energy“, sujungia kvadratinių elektrolizuotų produktus, kad būtų galima suderinti .} kompozicijos diafragmentų sąlygas, su „Composite“ diafragmomis. Darbo sąlygos, atsižvelgiant į unikalią kompozicinės diafragmos, tokios kaip atsparumas neabrazijai ir drėgmės išsaugojimui
Esama šarminio vandens elektrolizės vandenilio gamybos technologija yra labai subrendusi, paprasta ir nebrangi, ir jau buvo pritaikyta didelio masto didelio masto elektrolizės vandenilio gamybos projektams trijose šiaurinėse Kinijos dalys Laukams reikės elektrolizės rezervuarų, galinčių prisitaikyti prie svyruojančio vėjo energijos maitinimo šaltinio .
However, the current industrial technology mainly pursues the hydrogen production capacity of a single tank as the goal and makes similar improvements, while the technological advances that can improve the problems of low current density and poor dynamic performance are relatively limited. The new demand for green electricity to produce green hydrogen has put forward higher requirements for the key materials of alkaline water electrolysis technology. Alkaline water electrolysis electrodes and Diafragmos tapo viena iš pagrindinių tyrimų ir įtakos būsimų pramonės programų krypčių ir galiausiai realizuoti pigių ir aukšto našumo medžiagų gamybą ir pritaikymą bei įgyvendinti tikrąją kainos kainą .
„Sany“ vandenilis aiškiai supranta elektrolizerio vystymosi kryptį, kuri kartu su nuolatiniu elektrodų ir diafragminių produktų optimizavimu rinkoje gali atnešti pagrindinius elektrolizerio produktus į vandenilio energijos pramonę .
Ateityje „Sany“ vandenilis ir toliau sutelks dėmesį į „3+1“ apvaliojo rezervuaro, kvadratinio rezervuaro, PEM bako ir BOP technologijos kelią ir nuolat tobulina ir sustiprina septynias integruoto projektavimo, medžiagų tyrimų ir plėtros, modeliavimo, bandymo ir patikrinimo, elektros kontrolės, gamybos proceso ir vandenilio saugos kompetencijas. Institutai, tiekėjai, tyrimų institutai, pramonės organizacijos ir tt ., siekti aukštos kokybės vandenilio energijos įrangos plėtros ir prisidėti prie „Sany“ galios ir Sany sprendimų, siekiant įgyvendinti „dvigubos anglies“ . tikslą
Cituojant literatūrą:
1. laboratorinių elektrokatalizatorių sujungimo su pramoniniu būdu tinkamais šarminiais vandens elektrolizatoriais
2. diafragmos ir anodo medžiagų savybių tyrimas vandenilio gamybai iš šarminio elektrolitinio vandens
