Kernausrüstung für die Elektrolyse von Wasser und die Wasserstoffproduktion

Kernausrüstung für die Elektrolyse von Wasser und die Wasserstoffproduktion

Bei der Wasserstoffproduktion durch Elektrolyse von Wasser wird Gleichstrom in einen mit Elektrolyt gefüllten Elektrolysetank geleitet. Wassermoleküle unterliegen einer elektrochemischen Reaktion Reaktion an den Elektroden und kann in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt werden. Der gesamte Prozess kann null Emissionen erreichen.

Im gesamten Herstellungsprozess ist der Elektrolyseur der zentrale Geräteträger. Normalerweise besteht der Aufbau einer Elektrolysezelle aus drei Teilen, nämlich dem Elektrolyseurkörper, Anode und Kathode.

Wenn Gleichstrom durch die Elektrolysezelle fließt, findet an der Grenzfläche zwischen Anode und Lösung eine Oxidationsreaktion und an der Grenzfläche zwischen Kathode und Lösung eine Reduktionsreaktion statt.

Derzeit werden Geräte zur elektrolytischen Wasser-Wasserstoff-Produktion hauptsächlich in der Photovoltaik und Windkraft eingesetzt, wobei die Wasserstoffproduktion aus erneuerbaren Energien die Hauptrichtung ist. Unter anderem weist die alkalische Wasserelektrolyse zur Wasserstoffproduktion geringere Investitionskosten auf und ist vollständig industrialisiert. Es ist die beste Wahl für die groß angelegte Produktion von grünem Wasserstoff und außerdem die ausgereifteste Technologie und Kommerzialisierungsmethode.

Wie alkalische Elektrolyseure arbeiten
Die alkalische Wasserelektrolyse (AWE) ist als ausgereifteste Elektrolysetechnologie in einigen Großprojekten weit verbreitet. Das Diaphragma der Elektrolysezelle zur Wasserstoffproduktion durch alkalische Wasserelektrolyse besteht hauptsächlich aus Polymermaterialien und übernimmt die Rolle der Gastrennung. Die Kathode und die Anode bestehen hauptsächlich aus Metalllegierungen wie einer Ni-Mo-Legierung usw.

Das Prinzip besteht darin, dass Wassermoleküle an der Kathode in H+ und OH- zerlegt werden. H+ erhält Elektronen, um Wasserstoffatome zu erzeugen, und erzeugt darüber hinaus Wasserstoffmoleküle (H2); OH- dringt unter der Wirkung der elektrischen Feldkraft zwischen Kathode und Anode durch das poröse Material. Das Diaphragma erreicht die Anode, wo es Elektronen verliert, um ein Wassermolekül und ein Sauerstoffmolekül zu erzeugen.

Das Kernprodukt des alkalischen Elektrolysegeräts ist der Elektrolyseur. Vor dem Elektrolyseur sind ein Transformator und ein Gleichrichterschrank erforderlich, um Hochspannungswechselstrom in vom Elektrolyseur genutzten Gleichstrom umzuwandeln, der zur Elektrolyse von Wasser im Elektrolyseur verwendet werden kann.