Hidrogenoa ekoizteko teknologiaren eta analisi ekonomikoaren aurrerapena - Hidrogenoaren ekoizpena zelula elektrolitiko alkalinoan

Zelula alkalinoen hidrogenoaren ekoizpena hidrogeno elektrolitikoa ekoizteko teknologia nahiko heldua da. Zelula alkalinoak seguruak eta fidagarriak dira, 15 urteko iraupena du eta komertzialki oso erabilia izan da.Zelula alkalinoen lan-eraginkortasuna, oro har, % 42 ~ % 78 da.Azken urteotan, zelula elektrolitiko alkalinoek bi alderdi nagusitan egin dute aurrera. Alde batetik, zelula-eraginkortasuna hobetu da eta elektrizitate-kontsumoarekin lotutako funtzionamendu-kostuak murriztu dira.Bestalde, funtzionamendu-korronte-dentsitatea handitu egiten da eta inbertsio-kostua gutxitzen da.

Elektrolizatzaile alkalinoaren funtzionamendu-printzipioa irudian ageri da.Bateria diafragma hermetiko batek bereizitako bi elektrodoz osatuta dago.Bateriaren muntaia KOH elektrolito likido alkalinoaren kontzentrazio handian murgiltzen da (% 20-% 30), eroankortasun ionikoa maximizatzeko. NaOH eta NaCl disoluzioak elektrolito gisa ere erabil daitezke, baina ez dira normalean erabiltzen. Elektrolitoen desabantaila nagusia korrosiboak direla da.Zelulak 65 °C eta 100 °C arteko tenperaturan funtzionatzen du. Zelularen katodoak hidrogenoa ekoizten du, eta ondoriozko OH - diafragmatik igarotzen da anodoraino, eta han birkonbinatzen da oxigenoa sortzeko.

Zelula elektrolitiko alkalino aurreratuak egokiak dira eskala handiko hidrogenoa ekoizteko. Fabrikatzaile batzuek egindako zelula elektrolitiko alkalinoek hidrogenoa ekoizteko ahalmen oso handia dute (500 ~ 760 Nm3/h), 2150 ~ 3534 kW-ko energia-kontsumoarekin.Praktikan, gas nahasketa sukoiak sortzea saihesteko, hidrogenoaren etekina nominazioaren % 25etik % 100era mugatzen da, gehienezko korronte dentsitatea 0,4 A/cm2 ingurukoa da, funtzionamendu tenperatura 5 eta 100 °C artekoa da, eta gehienezko presio elektrolitikoa 2,5 eta 3,0 MPa-tik hurbil dago.Presio elektrolitikoa altuegia denean, inbertsioaren kostua handitzen da eta gas nahaste kaltegarrien eraketa arriskua nabarmen handitzen da.Arazketa-gailu osagarririk gabe, zelula alkalinoen elektrolisiak sortutako hidrogenoaren garbitasuna % 99ra irits daiteke.Zelula elektrolitiko alkalinoen ur elektrolitikoak purua izan behar du, elektrodoa eta funtzionamendu segurua babesteko, uraren eroankortasuna 5S/cm baino txikiagoa da.