Alkalische Elektrolyser (Atmosferisch)

Corrosievrije doorstroomoplossingen om vooruitgang te bevorderen voor duurzame en groene energieproductie.

Toepassing

Chemisch-bestendige doorstroomoplossingen voor betrouwbare operaties

In een alkalische elektrolyser wordt een kaliumhydroxide (KOH) oplossing gebruikt om water te splitsen in waterstof en zuurstof. Wanneer elektriciteit wordt toegepast, splitsen water moleculen zich in waterstofionen (H+) en hydroxide-ionen (OH-) bij de anode. Waterstofionen combineren met elektronen bij de kathode om waterstofgas te vormen, terwijl zuurstofgas bij de anode wordt geproduceerd. Dit proces, gefaciliteerd door KOH, creëert waterstof en zuurstof.

Polymeer leidingsystemen transporteren verschillende vloeistoffen en gassen om elektrolyt en gas koeling, toevoer en proceswater te bieden. Om de toegankelijkheid van groene waterstof te verbeteren, pleiten we voor het uitbreiden van de productie om te helpen de kosten te verlagen terwijl deze door de waardeketen vordert.

Veelgestelde vragen

Wat is het principe van alkalische elektrolysers?

Alkalische elektrolysers werken door het gebruik van een alkalische oplossing, meestal kaliumhydroxide (KOH) of natriumhydroxide (NaOH), als het elektrolyt, afhankelijk van het specifieke ontwerp en de toepassingsvereisten. 

  • Bedrijfstemperatuur: Tot 30 bar (435 psi), met enkele systemen die op atmosferische druk draaien.
  •  Bedrijfstemperatuur: Tussen 60°C en 90°C (140°F tot 176°F).

Wanneer een elektrische stroom wordt toegepast, splitsen water moleculen zich in waterstof- en zuurstofgassen bij de elektroden. Waterstofgas wordt verzameld bij de kathode en zuurstofgas wordt verzameld bij de anode.

Wat zijn de schadelijke externe invloeden op alkalische elektrolysers?

Buiteninvloeden, zoals onzuiverheden in het water, fluctuaties in de stroomvoorziening en omgevingsomstandigheden, kunnen de prestaties en duurzaamheid van alkalische elektrolysers beïnvloeden. Goede filtratie en stabiele stroombronnen zijn essentieel. Deze factoren beïnvloeden de zogenaamde balans van de installatie, die alle subsystemen omvat die nodig zijn voor de werking van de elektrolyser, zoals waterzuivering, stroomvoorziening en gaspijpleidingssystemen.

Onzuiverheden kunnen ook leiden tot degradatie van de elektroden, de efficiëntie van de waterstofproductie verminderen en leiden tot besmetting van het geproduceerde waterstofgas. Ze kunnen ook ongewenste nevenreacties veroorzaken, de onderhoudskosten verhogen en de algehele levensduur van de elektrolyser verkorten.

Hoe kunnen polymeerleidingsystemen onzuiverheden in alkalische elektrolysers voorkomen?

Polymeerleidingsystemen, zoals de Polypropylene leidingsoplossing PROGEF, zijn zeer bestand tegen corrosie met een goede chemische afbraak, wat helpt om de zuiverheid van de elektrolytoplossing te behouden. Bovendien kunnen ze zorgen voor een lange duurzaamheid en het risico verminderen dat onzuiverheden het systeem binnendringen.

Bezoek onze PROGEF polypropyleen (PP-H) gelaste systeem pagina voor meer informatie over de voordelen.

Naast het PROGEF-systeem bieden onze SYGEF ECTFE-componenten buitengewoon goede corrosie- en permeatieweerstand. Zelfs bij sterk geconcentreerde media zoals loog van verschillende KOH-concentraties, heeft het systeem een hoge chemische weerstand met gemaximaliseerde systeemlevensduur.

Leer meer over SYGEF ECTFE.

Welk type elektrolyt wordt gebruikt in alkalische elektrolysers, en wat is de typische concentratie van de loogoplossing?

Het medium dat in alkalische elektrolysers wordt gebruikt, is doorgaans een vloeibare elektrolytoplossing. De meest voorkomende elektrolyt is een geconcentreerde oplossing van kaliumhydroxide (KOH) in water, ook bekend als loog. De concentratie van KOH in de elektrolytoplossing varieert doorgaans van 25% tot 35% bij gewicht.

Deze concentratie is gekozen om optimale geleidbaarheid te bieden en tegelijkertijd de stabiliteit en efficiëntie van het elektrolyseproces te waarborgen. Hogere concentraties van KOH kunnen de geleidbaarheid van de oplossing verbeteren, maar kunnen ook de corrosiviteit en onderhoudseisen verhogen. De gekozen concentratie balanceert deze factoren om een efficiënte waterstofproductie en systeemduurzaamheid te bereiken.

Wat moet er worden overwogen bij het selecteren van het juiste kunststofleidingsysteem voor een low-pressure alkalische elektrolyser?

Bij het selecteren van de juiste kunststof voor een alkalische elektrolyser dient men rekening te houden met de chemische samenstelling van de elektrolyt, aangezien verschillende kunststoffen verschillende chemische weerstanden hebben. Daarnaast moeten de bedrijfstemperatuur en -druk in overweging worden genomen, omdat deze factoren de thermische en mechanische eigenschappen van de kunststoffen kunnen beïnvloeden. De gewenste levensduur van de elektrolyser is ook cruciaal, aangezien verschillende kunststoffen in verschillende snelheden afbreken. Tot slot kan de materiaalkost de totale kosten van de elektrolyser aanzienlijk beïnvloeden. Grondig testen is essentieel om de geschiktheid van een specifieke kunststof voor een bepaalde toepassing in een alkalische elektrolyser met lage druk te bepalen.

Niet elk leidingsmateriaal is geschikt voor het transporteren van agressieve vloeistoffen en gassen. Het gebruik van onjuiste materialen kan leiden tot problemen. Met onze Chemical Resistance Tool, kunt u nu snel en eenvoudig de juiste materialen voor uw project vinden.

Wilt u meer weten?

Klik hier om een afspraak te maken met een van onze experts en uw projectvereisten of verdere vragen te bespreken.

Georg Fischer NV/SA

Drie Fonteinenstraat 6

1600 Sint-Pieters-Leeuw

België

GF logo on the headquarters building