Alkalielektrolysaattori (ilmakehän)

Korroosiovapaita virtausratkaisuja kestävän ja vihreän energiantuotannon edistämiseksi.

Sovellus

Kemikaalinkestävät virtausratkaisut takaavat luotettavan toiminnan

Emäksisessä elektrolysaattorissa kaliumhydroksidiliuosta (KOH) käytetään veden jakamiseen vedyksi ja hapeksi. Kun sähköä syötetään, vesimolekyylit hajoavat anodilla vetyioneiksi (H+) ja hydroksidi-ioneiksi (OH-). Vetyionit yhdistyvät elektroneihin katodilla muodostaen vetykaasua, kun taas anodilla syntyy happikaasua. Tämä prosessi, jota kaliumhydroksidiliuos (KOH) edesauttaa, tuottaa vetyä ja happea.

Polymeeriputkijärjestelmät kuljettavat erilaisia nesteitä ja kaasuja elektrolyytin ja kaasun jäähdytystä, syöttöä ja prosessivettä varten. Vihreän vedyn saatavuuden lisäämiseksi kannatamme tuotannon laajentamista, jotta kustannuksia voidaan alentaa sen edetessä arvoketjussa.

Usein kysytyt kysymykset

Mikä on alkalielektrolysaattoreiden toimintaperiaate?

Alkalielektrolysaattorit toimivat käyttämällä elektrolyyttinä emäksistä liuosta, joka on yleensä kaliumhydroksidia (KOH) tai natriumhydroksidia (NaOH), riippuen ratkaisun rakenteesta ja sovellusvaatimuksista. 

  • Käyttöpaine: Jopa 30 baariin (435 psi) asti, jotkut järjestelmät toimivat ilmakehän paineessa.
  •  Käyttölämpötila: 60–90 °C (140–176 °F).

Kun sähkövirta kytketään, vesimolekyylit jakautuvat vety- ja happikaasuiksi elektrodien kohdalla. Vetykaasu kerätään katodilta ja happikaasu anodilta.

Mitkä ovat alkalielektrolysaattoreihin kohdistuvat haitalliset ulkoiset vaikutukset?

Ulkoiset vaikutukset, kuten veden epäpuhtaudet, virransyötön vaihtelut ja ympäristöolosuhteet, voivat vaikuttaa alkalielektrolysaattoreiden suorituskykyyn ja kestävyyteen. Asianmukainen suodatus ja vakaat virtalähteet ovat olennaisen tärkeitä. Nämä tekijät vaikuttavat niin sanottuun laitostasapainoon, johon kuuluvat kaikki elektrolysaattorin toiminnan kannalta välttämättömät osajärjestelmät, kuten vedenpuhdistus, sähkönsyöttö ja kaasunkäsittelyjärjestelmät.

Epäpuhtaudet voivat myös aiheuttaa elektrodien hajoamista, heikentää vedyntuotannon tehokkuutta ja johtaa tuotetun vetykaasun saastumiseen. Ne voivat myös aiheuttaa ei-toivottuja haittavaikutuksia, lisätä huoltokustannuksia ja lyhentää elektrolysaattorin käyttöikää.

Miten polymeeriputkistojärjestelmillä voidaan estää alkalielektrolysaattoreiden epäpuhtauksia?

Polymeeriputkijärjestelmät, kuten polypropeeniputkistoratkaisu PROGEF, ovat erittäin korroosionkestäviä ja kemiallisesti hyvin hajoavia, mikä auttaa ylläpitämään elektrolyyttiliuoksen puhtautta. Lisäksi niillä voidaan varmistaa pitkäaikaiskestävyys ja vähentää epäpuhtauksien pääsyä järjestelmään.


Käy hitsatun PROGEF polypropeeni (PP-H) -järjestelmän sivuillamme saadaksesi lisätietoja sen eduista.

PROGEF-järjestelmän lisäksi SYGEF ECTFE -komponenttimme tarjoavat poikkeuksellisen hyvän korroosion- ja imeytymisenkestävyyden. Järjestelmä kestää erittäin hyvin jopa erittäin voimakkaasti väkevöityjä aineita, kuten erilaisia KOH-pitoisuuksia omaavia aineita ja sen käyttöikä on erinomainen.

Lisätietoja SYGEF ECTFEstä.

Minkä tyyppistä elektrolyyttiä alkalielektrolysaattoreissa käytetään ja mikä on lipeäliuoksen tyypillinen pitoisuus?

Alkalielektrolysaattoreissa käytetään yleensä nestemäistä elektrolyyttiliuosta. Yleisin elektrolyytti on väkevä kaliumhydroksidin (KOH) vesiliuos, joka tunnetaan myös lipeänä. Elektrolyyttiliuoksen KOH-pitoisuus on yleensä 25–35 painoprosenttia.

Tämä pitoisuus takaa optimaalisen johtavuuden sekä elektrolyysiprosessin vakauden ja tehokkuuden. Suuremmat KOH-pitoisuudet voivat parantaa liuoksen johtavuutta, mutta ne voivat myös lisätä syövyttävyyttä ja huoltovaatimuksia. Valittu pitoisuus tasapainottaa nämä tekijät, jotta vedyn tuotanto olisi tehokasta ja järjestelmä olisi pitkäikäinen.

Mitä on otettava huomioon valittaessa matalapaineiseen alkalielektrolysaattoriin sopivaa muoviputkistoa?

Oikean muovin valitseminen alkalielektrolysaattoriin edellyttää elektrolyytin kemiallisen koostumuksen huomiointia, sillä erilaisten muovien kemikaalinkestävyys vaihtelee. Lisäksi on otettava huomioon käyttölämpötila ja -paine, koska ne voivat vaikuttaa muovien lämpö- ja mekaanisiin ominaisuuksiin. Myös elektrolysaattorin haluttu käyttöikä on ratkaiseva, sillä erilaiset muovit hajoavat eri nopeudella. Materiaalikustannukset voivat vaikuttaa merkittävästi elektrolysaattorin kokonaiskustannuksiin. Perusteelliset testit ovat välttämättömiä, jotta voidaan määrittää tietyn muovin soveltuvuus tiettyyn sovellukseen matalapaineisessa alkalielektrolysaattorissa.

Kaikki putkimateriaalit eivät sovi syövyttävien nesteiden ja kaasujen kuljetukseen. Väärä materiaalivalinta voi johtaa ongelmiin. Kemikaalinkestävyys-työkalumme avulla löydät sopivat materiaalit omaan projektiisi näppärästi.

Haluatko tietää lisää?

Klikkaa tästä, jos haluat varata konsultointiajan asiantuntijaltamme ja keskustella projektisi vaatimuksista tai mahdollisista muista kysymyksistä.

Georg Fischer AB, Helsinki

Ilmalantori 4

00240 Helsinki

Suomi

GFPS_R9021_AzBIqRdnuM.jpeg