Eletrólise alcalina (atmosférica)

Eletrolisadores alcalinos operam utilizando uma solução alcalina, tipicamente hidróxido de potássio (KOH) ou hidróxido de sódio (NaOH), como eletrólito, dependendo do design específico e requisitos da aplicação. 

• Pressão de operação: até 30 bar (435 psi), com alguns sistemas operando em pressões atmosféricas.
•  Temperatura de operação: entre 60°C a 90°C (140°F a 176°F).

Quando uma corrente elétrica é aplicada, as moléculas de água se dividem em gases hidrogênio e oxigênio nos eletrodos. O gás hidrogênio é coletado no cátodo, e o gás oxigênio é coletado no ânodo.

Os impactos externos, como impurezas na água, oscilações no fornecimento de energia e condições ambientais, podem afetar o desempenho e a durabilidade dos eletrolisadores alcalinos. A filtragem adequada e as fontes de energia estáveis são essenciais. Esses fatores afetam o chamado equilíbrio da planta, que inclui todos os subsistemas necessários para a operação do eletrolisador, como purificação da água, fornecimento de energia e sistemas de manuseio de gás.

As impurezas também podem causar a degradação dos eletrodos, reduzir a eficiência da produção de hidrogênio e levar à contaminação do gás de hidrogênio produzido. Elas também podem causar reações colaterais indesejadas, aumentar os custos de manutenção e reduzir a vida útil geral do eletrolisador.

Os sistemas de tubulação de polímero, como a solução de tubulação de polipropileno PROGEF, são altamente resistentes à corrosão com uma boa degradação química, o que ajuda a manter a pureza da solução eletrolítica. Além disso, elas podem garantir durabilidade a longo prazo e reduzir o risco de entrada de impurezas no sistema.

Visite a página do sistema PROGEF em polipropileno (PP-H) para obter mais informações sobre seus benefícios.

Além do sistema PROGEF, os componentes de ECTFE SYGEF oferecem extraordinária resistência à corrosão e à permeação. Mesmo com fluidos altamente concentrados, como resíduos de diferentes concentrações de KOH, o sistema apresenta alta resistência química com vida útil maximizada do sistema.

Saiba mais sobre o SYGEF ECTFE.

O fluido usado nos eletrolisadores alcalinos é normalmente uma solução eletrolítica líquida. O eletrólito mais comum é uma solução concentrada de hidróxido de potássio (KOH) em água, também conhecida como soda cáustica. A concentração de KOH na solução eletrolítica geralmente varia de 25% a 35% em peso.

Essa concentração é escolhida para proporcionar a condutividade ideal e, ao mesmo tempo, manter a estabilidade e a eficiência do processo de eletrólise. Concentrações mais altas de KOH podem melhorar a condutividade da solução, mas também podem aumentar a corrosividade e os requisitos de manutenção. A concentração escolhida equilibra esses fatores para obter uma produção eficiente de hidrogênio e a longevidade do sistema.

Para selecionar o plástico certo para um eletrolisador alcalino, é necessário considerar a composição química do eletrólito, pois diferentes plásticos têm resistências químicas variadas. Além disso, a temperatura e a pressão de operação devem ser levadas em conta, pois esses fatores podem afetar as propriedades térmicas e mecânicas dos plásticos. A vida útil desejada do eletrolisador também é crucial, pois diferentes plásticos se degradam em taxas diferentes. Por fim, o custo do material pode afetar significativamente o custo geral do eletrolisador. Testes minuciosos são essenciais para determinar a adequação de um plástico específico para uma aplicação específica em um eletrolisador alcalino de baixa pressão.

Nem todo material de tubulação é adequado para o transporte de líquidos e gases agressivos. O uso de materiais incorretos pode causar problemas. Com a nossa Ferramenta de Resistência Química, você pode encontrar os materiais certos para o seu projeto de forma rápida e fácil.