Alkaliczne elektrolizery

Rozwiązania przepływowe wolne od korozji, które wspierają postęp na rzecz zrównoważonej i zielonej produkcji energii.

Aplikacja

Rozwiązania przepływowe odporne na chemię dla niezawodnej pracy

W alkalicznym elektrolizerze stosuje się roztwór wodorotlenku potasu (KOH) do rozdzielenia wody na wodór i tlen. Gdy stosuje się prąd elektryczny, cząsteczki wody rozkładają się na jony wodoru (H+) i jony wodorotlenowe (OH-) w anodzie. Jony wodoru łączą się z elektronami w katodzie, tworząc gaz wodorowy, podczas gdy gaz tlenowy produkowany jest w anodzie. Ten proces, ułatwiany przez KOH, tworzy wodór i tlen.

Systemy rur polimerowych transportują różne płyny i gazy, aby zapewnić elektrolit oraz chłodzenie gazów, dopływ i wodę procesową. Aby zwiększyć dostępność zielonego wodoru, popieramy rozszerzenie produkcji, aby pomóc w obniżaniu kosztów w miarę postępu w łańcuchu wartości.

Najczęściej zadawane pytania

Jaka jest zasada działania alkalicznych elektrolizerów?

Alkaliczne elektrolizery działają, używając roztworu alkalicznego, zwykle wodorotlenku potasu (KOH) lub wodorotlenku sodu (NaOH), jako elektrolitu, w zależności od konkretnych wymagań projektu i zastosowania. 

  • Ciśnienie robocze: do 30 bar (435 psi), z niektórymi systemami pracującymi w ciśnieniach atmosferycznych.
  •  Temperatura robocza: od 60°C do 90°C (140°F do 176°F).

Gdy aplikuje się prąd elektryczny, cząsteczki wody dzielą się na gazy wodoru i tlenu na elektrodach. Gaz wodorowy jest zbierany w katodzie, a gaz tlenowy w anodzie.

Jakie są szkodliwe skutki zewnętrzne na alkaliczne elektrolizery?

Zewnętrzne czynniki, takie jak zanieczyszczenia w wodzie, wahania zasilania oraz warunki środowiskowe, mogą wpłynąć na wydajność i trwałość alkalicznych elektrolizerów. Właściwa filtracja i stabilne źródła zasilania są niezbędne. Te czynniki wpływają na tzw. równowagę zakładu, która obejmuje wszystkie podsystemy niezbędne do działania elektrolizera, takie jak oczyszczanie wody, zasilanie oraz systemy obsługi gazu.

Zanieczyszczenia mogą również powodować degradację elektrod, zmniejszać wydajność produkcji wodoru oraz prowadzić do zanieczyszczenia produkowanego gazu wodorowego. Mogą również powodować niepożądane reakcje uboczne, zwiększać koszty utrzymania oraz skracać ogólną żywotność elektrolizera.

Jak systemy rur polimerowych mogą zapobiegać zanieczyszczeniom w alkalicznych elektrolizerach?

Systemy rur polimerowych, takie jak rozwiązanie rur polipropylenowych PROGEF, są bardzo odporne na korozję z dobrą degradacją chemiczną, co pomaga utrzymać czystość roztworu elektrolitu. Dodatkowo mogą zapewnić długoterminową trwałość i zmniejszyć ryzyko zanieczyszczeń w systemie.

Odwiedź naszą stronę systemu polipropylenowego (PP-H) PROGEF, aby uzyskać więcej informacji o jego zaletach.

Oprócz systemu PROGEF, nasze komponenty SYGEF ECTFE oferują nadzwyczajną odporność na korozję i przenikanie. Nawet w przypadku silnie stężonych mediów, takich jak zasady różnych stężeń KOH, system wykazuje wysoką odporność chemiczną z maksymalnym czasem użytkowania systemu.

Dowiedz się więcej o SYGEF ECTFE.

Jakiego rodzaju elektrolitu używa się w alkalicznych elektrolizerach, a jakie jest typowe stężenie roztworu wodorotlenku?

Media używane w alkalicznych elektrolizerach to zazwyczaj płynne roztwory elektrolitu. Najczęstszym elektrolitem jest stężony roztwór wodorotlenku potasu (KOH) w wodzie, znany również jako ług. Stężenie KOH w roztworze elektrolitu zwykle wynosi od 25% do 35% masowo.

To stężenie jest wybierane w celu zapewnienia optymalnej przewodności przy jednoczesnym zachowaniu stabilności i efektywności procesu elektrolizy. Wyższe stężenia KOH mogą poprawić przewodność roztworu, ale mogą również zwiększać korozyjność i wymagania dotyczące utrzymania. Wybrane stężenie równoważy te czynniki, aby osiągnąć efektywną produkcję wodoru i trwałość systemu.

Co należy wziąć pod uwagę przy wyborze odpowiedniego systemu rur tworzywowych do alkalicznego elektrolizera niskociśnieniowego?

Wybór odpowiedniego tworzywa do alkalicznego elektrolizera wymaga uwzględnienia chemicznego składu elektrolitu, ponieważ różne tworzywa mają różną odporność chemiczną. Dodatkowo należy wziąć pod uwagę temperaturę i ciśnienie robocze, ponieważ te czynniki mogą wpływać na właściwości termiczne i mechaniczne tworzywa. Żądany czas życia elektrolizera jest również kluczowy, ponieważ różne tworzywa degradują w różnym tempie. Ostatecznie koszt materiału może mieć istotny wpływ na całkowity koszt elektrolizera. Wnikliwe testowanie jest niezbędne, aby określić odpowiedniość konkretnego tworzywa do konkretnego zastosowania w alkalicznym elektrolizerze niskociśnieniowym.

Nie każdy materiał rury nadaje się do transportu agresywnych cieczy i gazów. Użycie niewłaściwych materiałów może prowadzić do problemów. Dzięki naszemu narzędziu do obliczania odporności chemicznej możesz teraz szybko i łatwo znaleźć odpowiednie materiały do swojego projektu.

Czy chciałbyś dowiedzieć się więcej?

Kliknij tutaj, aby umówić się na konsultację z jednym z naszych ekspertów i omówić wymagania projektu lub wszelkie dalsze pytania, jakie możesz mieć.

Georg Fischer Sp. z o.o.

Aleja Krakowska 81

05-090 Sękocin Nowy

Polska

GF logo on the headquarters building