Apakah Perbezaan Antara AE Dan PEM Untuk Pengeluaran Hidrogen?

Melalui arus terus, molekul air dipecahkan untuk menghasilkan oksigen dan hidrogen, yang kemudiannya dipisahkan dari anod dan katod sel elektrolitik, masing-masing. Proses ini dikenali sebagai elektrolisis air. Penjanaan hidrogen elektrolisis air sering dipisahkan kepada elektrolisis air alkali (AE), elektrolisis air membran pertukaran proton (PEM), dan elektrolisis air oksida pepejal suhu tinggi bergantung kepada pelbagai bahan diafragma elektrolisis (SOEC).

Asbestos membentuk sebahagian besar diafragma elektrolisis penjanaan hidrogen elektrolisis air alkali, yang memisahkan gas. Aloi logam, seperti aloi Ni-Mo, dsb., yang memecahkan air untuk menghasilkan hidrogen dan oksigen, membentuk sebahagian besar katod dan anod. Elektroliser air alkali industri biasanya menggunakan larutan KOH sebagai elektrolitnya; pecahan jisimnya berjulat dari 20 peratus hingga 30 peratus ; suhu pengendaliannya ialah 7{11}} darjah hingga 80 darjah ; ketumpatan arus kerja mereka adalah sekitar 0.25 A/cm2; dan tekanan gasnya berjulat dari 0.1 MPa hingga 3.0 MPa. Kecekapan adalah antara 62 peratus hingga 82 peratus .Teknologi untuk menghasilkan hidrogen melalui elektrolisis air beralkali dibangunkan dengan baik dan mempunyai kos permulaan dan operasi yang rendah, tetapi ia mempunyai kelemahan seperti kehilangan alkali, kakisan dan penggunaan tenaga yang tinggi. Penjanaan hidrogen elektrolisis air alkali adalah tumpuan penyelidikan domestik dan antarabangsa mengenai pembangunan peralatan elektrolisis air.

Komponen utama elektrolisis air PEM ialah membran pertukaran proton, katod dan lapisan pemangkin anod, lapisan resapan gas katod dan anod, katod dan plat hujung anod, dan lain-lain dari dalam ke luar. Antaranya, lapisan resapan, lapisan pemangkin dan membran pertukaran proton membentuk elektrod membran, yang merupakan tempat utama untuk penghantaran bahan dan tindak balas elektrokimia keseluruhan elektrolisis air. Prestasi dan jangka hayat elektrolisis air PEM dipengaruhi secara langsung oleh sifat dan struktur elektrod membran.

Berbanding dengan pengeluaran hidrogen elektrolisis air beralkali, pengeluaran hidrogen elektrolisis air PEM mempunyai ketumpatan arus kerja yang lebih tinggi, kecekapan keseluruhan yang lebih tinggi, dan pecahan gas hidrogen yang lebih tinggi, tekanan pengeluaran gas yang lebih tinggi, kelajuan tindak balas dinamik yang lebih cepat, dan boleh menyesuaikan diri dengan turun naik penjanaan kuasa tenaga boleh diperbaharui. , ia dianggap sebagai teknologi pengeluaran hidrogen elektrolisis air yang sangat menjanjikan. Pada masa ini, teknologi pengeluaran hidrogen elektrolisis air PEM telah ditunjukkan dan dipromosikan secara beransur-ansur dalam bidang seperti pengeluaran hidrogen di tapak di stesen mengisi minyak hidrogen, elektrolisis air untuk pengeluaran hidrogen daripada sumber tenaga boleh diperbaharui seperti kuasa angin dan simpanan tenaga.