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氢能产业链——碱性电解水制氢(AWE)

浏览: 作者:上海央米 来源: 时间:2023-09-20 分类:超声波喷涂

氢能产业链:碱性电解水制氢(AWE)——新能源——YMUS超声喷涂


      制氢技术是当前国际社会氢能产业发展的根基所在,如何实现清洁高效的氢气制备是各国相关研究者集中攻关的氢能产业重大技术问题之一。目前氢气的制备以电解水制氢为主,主要有三种技术路线,碱性电解(AWE),质子交换膜(PEM)电解以及固体氧化物(SOEC)电解。

       碱性电解水制氢是一种常见的水电解制氢技术,其基本原理是通过电解水来将水分解成氢气和氧气。在碱性电解水制氢过程中,通常使用碱性电解质(如氢氧化钾或氢氧化钠)作为电解液,以提供离子导电。

  碱性电解水制氢


碱性电解水制氢系统的核心是碱性电解槽主体,其余部件包括极板和极框、隔膜、电极、BOP辅助系统等。

电解槽组成部分

【极板和极框】

极板和极框是电解槽中支撑用的组件,用于支撑电极和隔膜,以及导电。其一般采用铸铁金属板、镍板或不锈钢金属板,通过机加工冲压成乳突结构,和极框焊接后镀镍形成。极框上有气道孔和液道孔,与主极板焊接的部分称为舌板,极框最外侧为密封线区,其余为隔膜和密封垫的重合区。

【隔膜】

隔膜的主要作用是防止氢气氧气混合。对于碱性电解槽而言,合格的隔膜应满足以下要求:

1、隔绝气体分子,但允许电解液离子通过;

2、耐高浓度碱液腐蚀,长时间耐受电解液和生成气体的冲击;

3、孔隙率尽可能高以降低面电阻,在电解温度和碱性条件下化学稳定;

4、原料易得,无毒,无污染,废弃物易处理。

常用的隔膜包括石棉隔膜,聚四氟乙烯树脂改性石棉隔膜,聚苯硫醚隔膜PPS,聚砜类隔膜PSF和聚醚醚酮隔膜PEEK。不同的隔膜在具备不同性能。

离子交换膜


       碱性电解水制氢技术在氢能产业中具有一定的优势和应用前景。随着水电解制氢技术的发展和进步,超声喷涂氧化物电解池技术和质子交换膜电解技术,碱性电解水制氢技术得到了质的提升。

      YMUS超声波喷涂碱性电解水制氢隔膜是一种应用超声波喷涂技术制备碱性电解水制氢电解池隔膜的方法。在传统的碱性电解水制氢中,常使用离子交换膜作为电解池的隔膜,以分隔阳极和阴极,防止氢氧气的混合和电解液的混合。超声波喷涂技术将材料超声雾化的方式喷涂到基底上的方法,可以制备出均匀、致密的薄膜。

优势优点:

1、均匀性:超声波喷涂技术可以实现材料的均匀喷涂,使得制备的隔膜具有均匀的厚度和组成,有利于电解过程的稳定性和效率。

2、薄膜致密性:超声波喷涂技术可以制备出致密的薄膜,减少氢氧气的穿透和电解液的混合,提高电解池的效率和稳定性。