Ghidul dvs. Pentru electrolizoare pentru producția de hidrogen

Ca purtător de energie al viitorului, hidrogenul joacă un rol important în lupta împotriva încălzirii globale. Pentru a obține propria dvs. aprovizionare fiabilă cu gaz, tot ce aveți nevoie sunt tehnologiile corecte de producție a hidrogenului. În primul rând, aceasta înseamnă un așa-numit „electrolizor”. Acesta este numele dispozitivului în care apa este împărțită în hidrogen și oxigen. 

Apoi, puteți stoca hidrogenul în vase sub presiune la înaltă presiune. La cerere, folosind un dispozitiv numit celulă de combustibil, poate produce energie curată.

Problema este că hidrogenul este cea mai mică moleculă cunoscută, ceea ce înseamnă că ar ocupa prea mult spațiu pentru stocare. De aceea, mai întâi trebuie să fie comprimat. 

„Producția de hidrogen verde” împarte moleculele de apă pentru a crea hidrogen și oxigen pur. Acest lucru necesită un electrolizor, care este de obicei partea cea mai scumpă a unei astfel de instalații în ceea ce privește capitalul și cheltuielile de exploatare.Acesta reprezintă aproximativ 70% din costurile totale ale acestor tipuri de tehnologii de producție a hidrogenului. 

Dar nu toate electrolizele sunt la fel. De fapt , există patru tehnologii principale. Dacă doriți să vă produceți propriul hidrogen, trebuie mai întâi să determinați ce tip de electrolizor este soluția optimă pentru funcționarea dvs. 

Totul depinde de aplicația ta. Energia obținută din hidrogen poate fi utilizată în multe domenii diferite - de la autobuze alimentate cu hidrogen la centrale electrice. 
 

Să ne uităm la cele patru tipuri diferite de electrolizoare și ce le distinge: 

• Electrolizorul alcalin: Acestea sunt cele mai vechi electrolizoare industriale și au fost în jur de mulți ani. Aici, ionii de hidroxid sunt transportați prin electrolit (o soluție alcalină în acest caz) de la un catod la un anod. Aceasta produce hidrogen. 
• Membrana electrolitică polimerică (PEM): În aceste electrolizoare, un electrolit polimer solid este utilizat pentru a conduce protonii de la anod la catod. În același timp, electrozii sunt izolați electric. 
• Electrolizor cu oxid solid: Acești electrolizatori utilizează un material ceramic solid ca electrolit și generează hidrogen într-un mod diferit. Folosind temperaturi ridicate, electrolitul conduce ioni de oxigen încărcați negativ. 
• Membrană cu schimb de ioni (AEM): Această tehnologie emergentă funcționează similar cu electroliza alcalină. Cu toate acestea, spre deosebire de electroliza PEM, nu necesită utilizarea de metale prețioase scumpe. 

Fiecare sistem de electroliză are propriile beneficii și dezavantaje.
 

• Alcalin: Acest tip de electrolizor nu necesită metale rare. Este mult mai ieftin decât PEM. Pe de altă parte, reacționează lent la fluctuație și durează aproximativ 20 minute pentru a porni. 
• PEM: Aceasta a devenit o tehnologie foarte populară. Este mai scump decât electrolizatoarele alcaline - în parte pentru că sunt necesare metale rare. Cu toate acestea, este rapid să răspundă la fluctuații și începe imediat. 
• Oxid solid: Aceasta este cea mai eficientă tehnologie și aproape de industrializare. Cu toate acestea, pentru moment, este, de asemenea, foarte scump. Este un motiv pentru care costurile sale vor fi reduse în timp, odată ce tehnologia va fi utilizată pe scară mai largă.  
• AEM: Această tehnologie, care este o combinație de alcalin și PEM, nu a fost încă industrializată. Este flexibil și nu necesită utilizarea de metale rare. Odată ce această tehnologie este dezvoltată în continuare, ar putea deveni o alternativă durabilă la PEM

Fiecare dintre aceste tehnologii de producție a hidrogenului are propriul său "punct dulce". Aceasta determină aplicațiile pentru care poate fi utilizat în mod optim (cifrele de mai jos presupun o presiune de descărcare de la 5-100 bari). 
 

• Alcalin: Aici , presiunea de livrare este relativ scăzută, variind de la 0 la 16 bari și, în cazuri rare, ușor peste aceasta. Această tehnologie bine stabilită este ideală pentru aplicații de la 10-20 MW. 
• PEM: Presiunea normală de admisie pentru această tehnologie este de 30 bari, dar poate fi, de asemenea, cu 10 bari mai mare sau mai mică. Timpul de răspuns rapid îl face o alegere excelentă pentru plantele mai mici. Deși este mai scump, este, de asemenea, potrivit pentru o gamă mai largă de aplicații (de la 10-40 MW). 
• Oxid solid: Această tehnologie necesită abur, ceea ce înseamnă că este o alegere excelentă pentru orice operațiune care generează abur de proces. Presiunea de admisie este aproximativ cea a presiunii atmosferice. Această tehnologie, care este încă destul de nouă, este cea mai bună pentru aplicații de la 5-20 MW.  
• AEM: În ceea ce privește aplicațiile sale, este similar cu PEM. Presiunea de admisie este de obicei de 30 bari, dar poate fi cu 10 bari mai mică sau mai mare. Această tehnologie, care este încă în curs de rafinare, este ideală pentru aplicații de la 10-40 MW. 

Atlas Copco a dezvoltat mai multe tehnologii in-house pentru a completa orice tip de tehnologie electrolizoare. Aceasta include, de asemenea, o soluție hibridă care funcționează cu diferite tipuri de electrolizoare și aplicații. 

Dacă acest lucru sună ca un fel de flexibilitate care ar fi benefică pentru dvs. - Sau dacă nu sunteți sigur ce tehnologie este cea mai bună pentru dvs. - Atunci contactați acum unul dintre specialiștii noștri în generarea de hidrogen. Ei vor lucra cu tine pentru a găsi soluția optimă.