Anzahl Durchsuchen:2 Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2022-04-08 Herkunft:Powered
Die Wasserstofferzeugungsbranche des Wasserelektrolyse-Wasserstoffproduktion hat eine lange Geschichte, und der Elektrolyseur nimmt im Allgemeinen eine bipolare Struktur des Filterpresses oder eine Kastenmonopolstruktur ein.
Die Wasserelektrolyse besteht darin, den direkten Strom im Wasser zu leiten, um Wasserstoff und Sauerstoff herzustellen. Brennstoffzellen verwenden Wasserstoff als Kraftstoff. Um die Umwelt zu optimieren und die Verschmutzung zu reduzieren, wird Wasserstoff in der Zukunft als Energie für Automobile verwendet. Die Wasserelektrolyse ist der einzige industrielle Weise, um Wasserstoff aus Wasser herzustellen. In der Wasserelektrolyse wird Sauerstoff an der Kathode ausgefällt und der Sauerstoff wird auf der Anode ausgefällt. Die Reaktionsgleichung ist: H2O - (Elektrolyse) H2 + (1/2) O2 in der elektrolytischen Zellenspannung, der Anodenzellen- und Kathodenzellenkonto für einen großen Anteil. Die Größe des Überpotentials hat viel mit dem verwendeten Elektrodenmaterial zu tun.
Die Elektrolysezelle der Wasserelektrolyse besteht grundsätzlich aus vier Elementen: Anode, Kathode, Elektrolyt und Membran. Der Spannungsverlust variiert stark durch die Kombination von Elektrodenmaterial und Elektrolyt. Bei allgemeinen Wasserelektrolyzern verwendet der Elektrolyt 20-30% KOH- oder NaOH-wässrige Lösung, und die Betriebstemperatur beträgt 50 bis 70 Grad. Für die Kathode wird für die vernickelte Stahlplatte verwendet, die für die unlösliche Anode und Kohlenstoffstahl verwendet wird. Es wurden verschiedene Oberflächenbehandlungsmethoden berücksichtigt, um den Wasserstoff-Überguss zu reduzieren. Schwefelhaltige Nickel-Galvanik wird in Japan weit verbreitet. Das Hinzufügen von NACNs zu einer gemeinsamen wässrigen Lösung kann schwefelhaltiges schwarz-graues Nickelplattieren erhalten. Im Vergleich zu Kohlenstoffstahl ist der Wasserstoff-Überguss 250-300mV niedriger. Verglichen mit dem vernickelten Stahlblech ist der Sauerstoffüberguss auch etwa 100 mV niedriger. Japan hat ein festes Polymer-Wasserelektrolyseprozess entwickelt, das eine Ionenaustauscher-Fluorharz-basierte Ionenaustauschermembran als Festelektrolyt für Protonenleiter verwenden kann. Aufgrund der Ausdünnung des festen Polymerelektrolyts wird der Elektrolytwiderstand reduziert, der für den Elektrolysebetrieb bei einer hohen Stromdichte von Vorteil ist. Wenn ein fester Oxidelektrolyt verwendet wird, ist es möglich, einen Hochtemperatur-Wasser-Elektrolyseprozess mit Wasserdampf aufzubringen. Die theoretische Zersetzungsspannung dieses Verfahrens ist klein, die Menge an elektrischer Energie muss verringert werden, und insbesondere der Überguss, der der Widerstand der Elektrolysereaktion ist, wird verringert. Elektrolyseverfahren, das die Elektrolyse an den höchsten und niedrigsten Zellenspannungen betätigt. In der alkalischen Wasserelektrolyse wird vernickelter Stahl für die Anode, Nickel derselben Form oder auf vernickelter Mildestahl verwendet, und es wird milde Stahl für die Kathode verwendet. Als neues Kathodenmaterial sollte eine poröse Nickelelektrode mit großer Oberfläche versucht werden. Bei der Wasserelektrolyse vom festen Polymertyp, da ein starker Säureelektrolyt verwendet wird, ist das Elektrodenmaterial erforderlich, um gegen Säurekorrosion resistent zu sein, so dass kostengünstige Materialien wie Nickel und Eisen nicht verwendet werden können, und die teuren Platingruppen-Metallmaterialien müssen verwendet werden.
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