Alkalischer Elektrolyseur (Atmosphärisch)

Alkalische Elektrolyseure funktionieren, indem sie eine alkalische Lösung, typischerweise Kaliumhydroxid (KOH) oder Natriumhydroxid (NaOH), als Elektrolyt verwenden, abhängig von den spezifischen Anforderungen des Designs und der Anwendung. 

• Betriebsdruck: Bis zu 30 bar (435 psi), wobei einige Systeme auch bei atmosphärischen Drücken arbeiten.
•  Betriebstemperatur: Zwischen 60°C und 90°C (140°F bis 176°F).

Wenn ein elektrischer Strom angelegt wird, spalten sich Wassermoleküle in Wasserstoff- und Sauerstoffgase an den Elektroden. Wasserstoffgas wird an der Kathode gesammelt, während Sauerstoffgas sich an der Anode sammelt.

Externe Einflüsse, wie Verunreinigungen im Wasser, Schwankungen in der Stromversorgung und Umgebungsbedingungen, können die Leistung und Lebensdauer alkalischer Elektrolyseure beeinträchtigen. Eine ordnungsgemäße Filtration und stabile Stromquellen sind unerlässlich. Diese Faktoren betreffen die sogenannte „Balance of Plant“, die alle notwendigen Teilsysteme für den Betrieb des Elektrolyseurs umfasst, wie z. B. Wasserreinigung, Stromversorgung und Gaskontrollsysteme.

Verunreinigungen können auch die Elektroden schädigen, die Effizienz der Wasserstoffproduktion verringern und zur Kontamination des erzeugten Wasserstoffgases führen. Sie können auch unerwünschte Nebenreaktionen verursachen, die Wartungskosten erhöhen und die Gesamtlaufzeit des Elektrolyseurs verringern.

Kunststoffrohrleitungssysteme, wie das Polypropylen Rohrleitungssystem PROGEF, sind hochgradig korrosionsbeständig mit guter chemischer Beständigkeit und Leach-out, was dazu beiträgt, die Reinheit der Elektrolytlösung aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus ermöglichen sie langfristige Haltbarkeit und vermindern das Risiko, dass Verunreinigungen in das System gelangen.

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Neben dem PROGEF-System bieten unsere SYGEF ECTFE-Komponenten außergewöhnlich gute Korrosions- und Durchlässigkeitsbeständigkeit. Selbst bei hochkonzentrierten Medien wie Laugen mit unterschiedlichen KOH-Konzentrationen bietet das System eine hohe chemische Beständigkeit mit hoher Systemlebensdauer.

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Das Medium, das in alkalischen Elektrolyseuren verwendet wird, ist typischerweise eine flüssige Elektrolytlösung. Der häufigste Elektrolyt ist eine konzentrierte Lösung von Kaliumhydroxid (KOH) in Wasser, auch bekannt als Lauge. Die Konzentration von KOH in der Elektrolytlösung liegt in der Regel zwischen 25 % und 35 %.

Der Anteil des Konzentrats wird gewählt, um eine optimale Leitfähigkeit bei gleichzeitiger Stabilität und Effizienz des Elektrolyseprozesses zu ermöglichen. Höhere Konzentrationen von KOH können die Leitfähigkeit der Lösung verbessern, können jedoch auch die Korrosivität und Wartungsanforderungen erhöhen. Die gewählte Konzentration balanciert diese Faktoren aus, um eine effiziente Wasserstoffproduktion und Systemlebensdauer zu erreichen.

Die Auswahl des richtigen Kunststoffs für einen alkalischen Elektrolyseur erfordert die Berücksichtigung der chemischen Zusammensetzung des Elektrolyten, da verschiedene Kunststoffe unterschiedliche chemische Beständigkeiten aufweisen. Zudem müssen auch die Betriebstemperatur und der Druck berücksichtigt werden, da diese Faktoren die thermischen und mechanischen Eigenschaften der Kunststoffe beeinflussen können. Die gewünschte Lebensdauer des Elektrolyseurs ist ebenfalls entscheidend, da verschiedene Kunststoffe unterschiedlich schnell zersetzen. Schließlich können auch die Materialkosten einen erheblichen Einfluss auf die Gesamtkosten des Elektrolyseurs haben. Gründliche Tests sind unerlässlich, um die Eignung eines bestimmten Kunststoffs für eine spezifische Anwendung in einemAalkalischen Elektrolyseur mit Niederdruck zu bestimmen.

Nicht jedes Rohrmaterial eignet sich zum Transport aggressiver Flüssigkeiten und Gase. Die Verwendung falscher Materialien kann zu Herausforderungen führen. Mit unserem Online Tool für die chemische Beständigkeit können Sie jetzt die richtigen Kunststoffrohrleitungssysteme für Ihr Projekt schnell und einfach finden.