हाइड्रोजन उत्पादन प्रविधि र आर्थिक विश्लेषणको प्रगति - क्षारीय इलेक्ट्रोलाइटिक सेलमा हाइड्रोजन उत्पादन

क्षारीय सेल हाइड्रोजन उत्पादन एक अपेक्षाकृत परिपक्व इलेक्ट्रोलाइटिक हाइड्रोजन उत्पादन प्रविधि हो। क्षारीय कोशिका सुरक्षित र भरपर्दो छ, जसको आयु १५ वर्ष हुन्छ, र व्यापक रूपमा व्यावसायिक रूपमा प्रयोग भइरहेको छ।क्षारीय कोशिकाको काम गर्ने क्षमता सामान्यतया ४२% ~ ७८% हुन्छ।विगत केही वर्षहरूमा, क्षारीय इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाहरूले दुई मुख्य पक्षहरूमा प्रगति गरेका छन्। एकातिर, सुधारिएको सेल दक्षता सुधार गरिएको छ र बिजुली खपतसँग सम्बन्धित सञ्चालन लागत घटाइएको छ।अर्कोतर्फ, परिचालन वर्तमान घनत्व बढ्छ र लगानी लागत घट्छ।

क्षारीय इलेक्ट्रोलाइजरको कार्य सिद्धान्त चित्रमा देखाइएको छ।ब्याट्रीमा एयर-टाइट डायाफ्रामद्वारा विभाजित दुई इलेक्ट्रोडहरू हुन्छन्।ब्याट्री असेंबलीलाई आयनिक चालकता अधिकतम बनाउन क्षारीय तरल इलेक्ट्रोलाइट KOH (20% देखि 30%) को उच्च एकाग्रतामा डुबाइन्छ। NaOH र NaCl समाधानहरू पनि इलेक्ट्रोलाइटको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ, तर तिनीहरू सामान्यतया प्रयोग गरिँदैनन्। इलेक्ट्रोलाइट्स को मुख्य हानि हो कि तिनीहरू संक्षारक छन्।सेल 65 डिग्री सेल्सियस देखि 100 डिग्री सेल्सियसको तापक्रममा काम गर्दछ। सेलको क्याथोडले हाइड्रोजन उत्पादन गर्छ, र परिणामस्वरूप OH - डायाफ्रामबाट एनोडमा बग्छ, जहाँ यसले अक्सिजन उत्पादन गर्न पुन: संयोजित हुन्छ।

उन्नत क्षारीय इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाहरू ठूलो मात्रामा हाइड्रोजन उत्पादनको लागि उपयुक्त छन्। केही निर्माताहरूद्वारा बनाइएका क्षारीय इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाहरूसँग (५०० ~ ७६०Nm3/h) मा धेरै उच्च हाइड्रोजन उत्पादन क्षमता हुन्छ, 2150 ~ 3534kW को समान ऊर्जा खपतको साथ।अभ्यासमा, ज्वलनशील ग्याँस मिश्रणहरू सिर्जना गर्न रोक्नको लागि, हाइड्रोजन उपज मूल्याङ्कन दायराको 25% देखि 100% सम्म सीमित छ, अधिकतम स्वीकार्य वर्तमान घनत्व लगभग 0.4A/cm2 छ, सञ्चालन तापमान 5 देखि 100 डिग्री सेल्सियस छ, र अधिकतम इलेक्ट्रोलाइटिक दबाव 2.5 देखि 3.0 MPa को नजिक छ।जब इलेक्ट्रोलाइटिक दबाव धेरै उच्च हुन्छ, लगानी लागत बढ्छ र हानिकारक ग्याँस मिश्रण को गठन जोखिम उल्लेखनीय रूपमा बढ्छ।कुनै पनि सहायक शुद्धिकरण उपकरण बिना, क्षारीय सेल इलेक्ट्रोलाइसिस द्वारा उत्पादित हाइड्रोजन को शुद्धता 99% पुग्न सक्छ।क्षारीय इलेक्ट्रोलाइटिक सेल इलेक्ट्रोलाइटिक पानी शुद्ध हुनुपर्छ, इलेक्ट्रोड र सुरक्षित सञ्चालनको रक्षा गर्न, पानी चालकता 5S/cm भन्दा कम छ।