Electrolizador Alcalino (Atmosférico)

Soluciones de flujo sin corrosión para impulsar el progreso hacia una producción de energía sostenible y verde.

Aplicación

Soluciones de Flujo Químicamente Resistentes para Operaciones Confiables

En un electrolizador alcalino, se utiliza una solución de hidróxido de potasio (KOH) para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. Cuando se aplica electricidad, las moléculas de agua se descomponen en iones de hidrógeno (H+) y iones de hidróxido (OH-) en el ánodo. Los iones de hidrógeno se combinan con electrones en el cátodo para formar gas hidrógeno, mientras que se produce gas oxígeno en el ánodo. Este proceso, facilitado por el KOH, crea hidrógeno y oxígeno.

Sistemas de tuberías de polímero transportan varios líquidos y gases para proporcionar electrolito y refrigeración de gas, alimentación y agua de proceso. Para mejorar la accesibilidad al hidrógeno verde, abogamos por expandir la producción para ayudar a mitigar costos a medida que avanza a través de la cadena de valor.

Preguntas Frecuentes

¿Cuál es el principio de los electrolizadores alcalinos?

Los electrolizadores alcalinos operan utilizando una solución alcalina, típicamente hidróxido de potasio (KOH) o hidróxido de sodio (NaOH), como electrolito, dependiendo del diseño específico y los requisitos de la aplicación. 

  • Presión de operación: Hasta 30 bar (435 psi), con algunos sistemas operando a presiones atmosféricas.
  •  Temperatura de operación: Entre 60°C y 90°C (140°F a 176°F).

Cuando se aplica una corriente eléctrica, las moléculas de agua se dividen en gases de hidrógeno y oxígeno en los electrodos. El gas hidrógeno se recoge en el cátodo, y el gas oxígeno se recoge en el ánodo.

¿Cuáles son los impactos externos dañinos en los electrolizadores alcalinos?

Los impactos externos, como impurezas en el agua, fluctuaciones en el suministro de energía y condiciones ambientales, pueden afectar el rendimiento y la durabilidad de los electrolizadores alcalinos. Un buen filtrado y fuentes de energía estables son esenciales. Estos factores impactan el denominado equilibrio de planta, que incluye todos los subsistemas necesarios para el funcionamiento del electrolizador, como purificación de agua, suministro de energía y sistemas de manejo de gas.

Las impurezas también pueden causar la degradación de los electrodos, reducir la eficiencia de producción de hidrógeno y llevar a la contaminación del gas hidrógeno producido. También pueden causar reacciones secundarias no deseadas, aumentar los costos de mantenimiento y reducir la vida útil total del electrolizador.

¿Cómo pueden los sistemas de tuberías de polímero prevenir impurezas en los electrolizadores alcalinos?

Sistemas de tuberías de polímero, como la solución de tubería de Polipropileno PROGEF, son altamente resistentes a la corrosión con una buena degradación química, lo que ayuda a mantener la pureza de la solución electrolítica. Además, pueden asegurar durabilidad a largo plazo y reducir el riesgo de que entren impurezas en el sistema.

Visite nuestra página del sistema soldado de polipropileno (PP-H) PROGEF para más información sobre sus beneficios.

Aparte del sistema PROGEF, nuestros componentes SYGEF ECTFE ofrecen una extraordinaria resistencia a la corrosión y permeación. Incluso con medios altamente concentrados como las soluciones de diferente concentración de KOH, el sistema cuenta con alta resistencia química con una vida útil del sistema maximizada.

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¿Qué tipo de electrolito se utiliza en los electrolizadores alcalinos, y cuál es la concentración típica de la solución de lejía?

El medio utilizado en los electrolizadores alcalinos es típicamente una solución líquida electrolítica. El electrolito más común es una solución concentrada de hidróxido de potasio (KOH) en agua, también conocida como lejía. La concentración de KOH en la solución electrolítica generalmente oscila entre el 25% y el 35% en peso.

Esta concentración se elige para proporcionar una conductividad óptima mientras se mantiene la estabilidad y eficiencia del proceso de electrólisis. Concentraciones más altas de KOH pueden mejorar la conductividad de la solución, pero también pueden aumentar la corrosividad y los requisitos de mantenimiento. La concentración elegida equilibra estos factores para lograr una producción eficiente de hidrógeno y longevidad del sistema.

¿Qué se debe considerar al seleccionar el sistema de tubería plástica adecuado para un electrolizador alcalino a baja presión?

Seleccionar el plástico adecuado para un electrolizador alcalino requiere considerar la composición química del electrolito, ya que diferentes plásticos tienen resistencias químicas variables. Además, la temperatura y presión de operación deben tenerse en cuenta, ya que estos factores pueden afectar las propiedades térmicas y mecánicas de los plásticos. La vida útil deseada del electrolizador también es crucial, ya que diferentes plásticos se degradan a diferentes tasas. Por último, el costo del material puede impactar significativamente en el costo total del electrolizador. Pruebas exhaustivas son esenciales para determinar la idoneidad de un plástico específico para una aplicación particular en un electrolizador alcalino de baja presión.

No todos los materiales de tubería son adecuados para transportar líquidos y gases agresivos. El uso de materiales incorrectos puede llevar a problemas. Con nuestra Herramienta de Resistencia Química, ahora puede encontrar los materiales adecuados para su proyecto de manera rápida y fácil.

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