導航:首頁 > 純水知識 > pem純水電解制氫的優缺點

pem純水電解制氫的優缺點

發布時間:2021-03-25 21:53:15

㈠ 為什麼說電解水製造氫氣不節能

電解水製造氫氣不節能是因為電解水需要消耗大量電能,且電解水工業化還處於發展階段,仍有許多問題需要處理。

比如,通常電解槽需要高純度的淡水資源,直接用海水會導致電極腐蝕和效率降低,而電解海水的氯鹼工業需要更高的電壓來實現氫氣的制備,如何實現電解海水將極大地推動電解水工業化的步伐。

現有的工業化電解制氫方法主要有兩種:鹼性電解水制氫,聚合物電解質電解水制氫。前者通常使用較廉價的電極材料,但工作電流較低,鎳鈷鐵復合材料作為陽極,鎳基材料作為陰極,高濃度的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液作為電解液,工作溫度為60-80度,工作電流為0.2-0.4 A/cm2,氫氣產生量為<760 N m3/h。後者由於酸性環境通常使用貴金屬作為催化劑,但工作電流較高,氧化銥作為陽極,鉑作為陰極,工作溫度為50-80度,工作電流為0.6-2.0 A/cm2,氫氣產生量大約為30 N m3/h。

㈡ 水電解制氫設備純度與流量的關系

水電解制氫設備出來的氫氣裡面的雜質主要是氧氣和水。鹼液只是一個催化劑的作用。純度的高低和鹼液循環量沒有什麼關系。有問題請發郵件:[email protected]

㈢ 製取氫氣的化學原理及優缺點

水電解制氫是當下一種較為方便的製取氫氣的方法。原理是在充滿電解液的電解槽中通入直流電,水分子在電極上發生電化學反應,分解成氫氣和氧氣。
缺點是:成本高,設備要求高,電耗高。
優點:環保,氫氣純度高可控。

㈣ 自來水,礦泉水,純凈水,電解質飲料的優缺點和主要成分那種更適合日常飲用

自來水比較不幹凈,裡面有少量次氯酸,cl2,還有很多無機雜質。
礦泉水顧名思義就是回含人體所需的礦物答質,像鈉,鉀等。
純凈水就單純的是水了
電解質飲料種類比較多,不過大部分都含人體易吸收的有機物。
日常飲用的話應該還是礦泉水好一點

㈤ 電解水制氫氣的缺點是什麼.

對水的純度要求較高,防止雜質離子放電,產生別的物質,同時產生的氫氣內具危險性.而且純容凈水很難導電,還需要消耗大量的電能,氫氣的速率慢
同學你好,如果問題已解決,記得右上角採納哦~~~您的採納是對我的肯定~謝謝哦

㈥ 中走絲用純凈水基工作液有哪些優缺點

中走絲線切割機床由於純水基工作液導電率較高,所以在切割過程中具有較強的電解作用,雖然切割出的工件表面十分均勻,但工件表面因為電解作用將導致色澤較暗,這種現象在多次切割時體現的更加明顯;
1、純水基工作液因為沒有油性成分,所以一旦揮發後其切割的蝕除產物就粘接在工作台上和導輪周圍,清理困難,嚴重時甚至會將導輪抱死,一旦運絲後電極絲與導輪將產生滑動摩擦導致導輪精度喪失而報廢;
2、水基工作液因為具有較強的鹼性,長期使用會使得機床油漆面起泡和褪色;
3、水基工作液必須嚴格控制稀釋比例,否則極易銹蝕機床和工件;
4、水基工作液揮發性較強,同時由於組分的問題,一般在切割過程中都會散發出一些異味。
市面上有線切割專用乳化液、固體乳化皂、復合工作液等,選擇好的工作液對加工的質量起到相當大的做用。

㈦ 水電解制氫、甲醇制氫與氨分解制氫各有什麼優缺點

水電解最大的優點是製取的氫氣純度很高,缺點是用電多。

㈧ 什麼是SPE水電解制氫技術

水電解制氫是一種較為方便的方法。在充滿氫氧化鉀或氫氧化鈉的電解槽中通入直流電,水分子在電極上發生電化學反應,分解成氫氣和氧氣。
其化學反應式如下 :
陰 極:2H2O+2e H2↑ +2OH
陽 極: 2OH—2e H2O+1/2O2↑
總反應式:2H2O 2 H2↑+ O2↑
根據庫侖定律,氣體產量與電流成正比。

固體聚合物電解質,SPE電解水,最初用於向宇宙飛船或潛水艇供氧,或在實驗室作為氫氣發生器(可用於氣體色譜)。核電大規模發展以後,人們利用SPE技術在用電低谷電解水產生氫,在供電高峰以SPE氫-氧燃料電池向外供電,使之成為能量貯存轉換裝置
通過直接電解純水產生高純氫氣(不加鹼),電解池只電解純水即可產氫。通電後,電解池陰極產氫氣,陽極產氧氣,氫氣進入氫/水分離器。氧氣排入大氣。氫/水分離器將氫氣和水分離。氫氣進入乾燥器除濕後,經穩壓閥、調節閥調整到額定壓力(0.02~0.45Mpa可調)由出口輸出。電解池的產氫壓力由感測器控制在0.45Mpa左右,當壓力達到設定值時,電解池電源供應切斷;壓力下降,低於設定值時電源恢復供電。
在氯鹼工業中副產多量較純氫氣,除供合成鹽酸外還有剩餘,也可經提純生產普氫或純氫。像化工二廠用的氫氣就是電解鹽水的副產.

㈨ 電解制氫的正負電極用什麼材枓最好

【電解制氫的正負電極最好的材料】隨著人們的深入研究,發現鎳合金有著良好的析氫摧化活性。鎳及其合金特別是在鹼性電解水制氫有高的電催化活性,以鎳合金為基礎製作催化活性更高、更穩定的多元復合電化學合金材料是今後發展的趨勢。
電解水制氫基本上是一種成熟的制氫方法,電解水制氫具有產品純度高、操作簡單的特點。電解水制氫是將電能轉化成化學能的一種裝置。實現大規模工業化制氫的關鍵為降低電解能耗,其中最有效的方法是降低陰極析氫反應的過電位,早期電解水制氫的陰極材料主要以Pt、Pd以及其合金為主,這類金屬合金雖然有很低的析氫過電位,但價格昂貴無法推廣。研究廉價的、具有低析氫過電位非貴金屬合金在制氫中有非常重要的應用價值。

㈩ 生產氫工藝方法優缺點比較

l、氫的產生途徑
1.1電解水制氫.
水電解制氫是目前應用較廣且比較成熟的方法之一。水為原料制氫過程是氫與氧燃燒生成水的
逆過程,因此只要提供一定形式一定能量,則可使水分解。提供電能使水分解製得氫氣的效率一般在
75-85%,其工藝過程簡單,無污染,但消耗電量大,因此其應用受到一定的限制。利用電網峰谷差電解水制氫,作為一種貯能手段也具有特點。我國水力資源豐富,利用水電發電,電解水制氫有其發展前景。太陽能取之不盡,其中利用光電制氫的方法即稱為太陽能氫能系統,國外已進行實驗性研究。隨著太陽電池轉換能量效率的提高,成本的降低及使用壽命的延長,其用於制氫的前景不可估量。同時,太陽能、風能及海洋能等也可通過電製得氫氣並用氫作為中間載能體來調節,貯存轉化能量,使得對用戶的能量供應更為靈活方便。供電系統在低谷時富餘電能也可用於電解水制氫,達到儲能的目的。我國各種規模的水電解制氫裝置數以百計,但均為小型電解制氫設備,其目的均為制提氫氣作料而非作為能源。隨著氫能應用的逐步擴大,水電解制氫方法必將得到發展。
1.2礦物燃料制氫
以煤、石油及天然氣為原料製取氫氣是當今製取氫氣是主要的方法。該方法在我國都具有成熟的工藝,並建有工業生產裝置。
(1)煤為原料製取氫氣
在我國能源結構中,在今後相當長一段時間內,煤炭還將是主要能源。如何提高煤的利用效率及
減少對環境的污染是需不斷研究的課題,將煤炭轉化為氫是其途徑之一。
以煤為原料製取含氫氣體的方法主要有兩種:一是煤的焦化(或稱高溫干餾),二是煤的氣化。焦化是指煤在隔絕空氣條件下,在90-1000℃製取焦碳副產品為焦爐煤氣。焦爐煤氣組成中含氫氣55-60%(體積)甲烷23-27%、一氧化碳6-8%等。每噸煤可得煤氣300-350m3,可作為城市煤氣,
亦是製取氫氣的原料。煤的氣化是指煤在高溫常壓或加壓下,與氣化劑反應轉化成氣體產物。氣化
劑為水蒸汽或氧所(空氣),氣體產物中含有氫有等組份,其含量隨不同氣化方法而異。我國有大批中小型合成氫廠,均以煤為原料,氣化後製得含氫煤氣作為合成氨的原料。這是一種具有我國特點的取得氫源方法。採用OGI固定床式氣化爐,可間歇操作生產製得水煤氣。該裝置投資小,操作容易,其氣體產物組成主要是氫及一氧化碳,其中氫氣可達60%以上,經轉化後可製得純氫。採用煤氣化制氫方法,其設備費占投資主要部分。煤地下氣化方法近數十年已為人們所重視。地下氣化技術具有煤
資源利用率高及減少或避免地表環境破壞等優點。中國礦業大學餘力等開發並完善了"長通道、大斷
面、兩階段地下煤氣化"生產水煤氣的新工藝,煤氣中氫氣含量達50%以上,在唐山劉庄已進行工業性試運轉,可日產水煤氣5萬m3,如再經轉化及變壓吸附法提純可製得廉價氫氣,該法在我國具有一定開發前景.我國對煤制氫技術的掌握已有良好的基礎,特別是大批中小型合成氨廠的制氫裝置遍布各地,為今後提供氫源創造了條件。我國自行開發的地下煤氣化制水煤氣獲得廉價氫氣的工藝已取得
階段成果,具有開發前景,值得重視。
(2)以天然氣或輕質油為原料製取氫氣
該法是在催化劑存在下與水蒸汽反應轉化製得氫氣。主要發生下述反應:
CH4+H2O→CO+H2
CO+H2O→COZ+HZ
CnH2h+2+Nh2O→nCO+(Zh+l)HZ
反應在800-820℃下進行。從上述反應可知,也有部分氫氣來自水蒸汽。用該法製得的氣體組
成中,氫氣含量可達74%(體積),其生產成本主要取決於原料價格,我國輕質油價格高,制氣成本貴,採用受到限制。大多數大型合成氨合成甲醇工廠均採用天然氣為原料,催化水蒸汽轉化制氫的工藝。我國在該領域進行了大量有成效的研究工作,並建有大批工業生產裝置。我國曾開發採用間歇式天然氣蒸汽轉化制氫工藝,製取小型合成氨廠的原料,這種方法不必用采高溫合金轉化爐,裝置投資成本低。以石油及天然氣為原料制氫的工藝已十分成熟,但因受原料的限制目前主要用於製取化工原
料。
(3)以重油為原料部分氧化法製取氫氣
重油原料包括有常壓、減壓渣油及石油深度加工後的燃料油,重油與水蒸汽及氧氣反應製得含氫
氣體產物。部分重油燃燒提供轉化吸熱反應所需熱量及一定的反應溫度。該法生產的氫氣產物成本
中,原料費約佔三分之一,而重油價格較低,故為人們重視。我國建有大型重油部分氧化法制氫裝置,用於製取合成氫的原料。
1.3生物質制氫
生物質資源豐富,是重要的可再生能源。生物質可通過氣化和微生物制氫。
(1)生物質氣化制氫
將生物質原料如薪柴、麥秸、稻草等壓製成型,在氣化爐(或裂解爐)中進行氣化或裂解反應可製得含氫燃料。我國在生物質氣化技術領域的研究已取得一定成果,在國外,由於轉化技術的提高,生物質氣化已能大規模生產水煤氣,其氫氣含量大大提高。
(2)微生物制氫
微生物制氫技術亦受人們的關注。利用微生物在常溫常壓下進行酶催反應可製得氫氣。生物質
產氫主要有化能營養微生物產氫和光合微生物產氫兩種。屬於化能營養微生物的是各種發酵類型的
一些嚴格厭氧菌和兼性厭氧菌)發酵微生物放氫的原始基質是各種碳水化合物、蛋白質等。目前已有
利用碳水化合物發酵制氫的專利,並利用所產生的氫氣作為發電的能源。光合微生物如微型藻類和
光合作用細菌的產氫過程與光合作用相聯系,稱光合產氫。
1.4其它合氫物質制氫
國外曾研究從硫化氫中製取氫氣。我國有豐富的H25資源,如河北省趙蘭庄油氣田開採的天然氣中H多含量高達90%以上,其儲量達數千萬噸,是一種寶貴資源,從硫化氫中制氫有各種方法,我國在90年代開展了多方面的研究,各種研究結果將為今後充分合理利用寶貴資源,提供清潔能源及
化工原料奠定基礎。

閱讀全文

與pem純水電解制氫的優缺點相關的資料

熱點內容
用a4紙疊回力標 瀏覽:375
格美和安吉爾凈水器哪個好 瀏覽:929
夏季油漆污水發臭 瀏覽:716
潤滑油系統冷卻過濾先後 瀏覽:931
40寸15芯濾芯怎麼更換 瀏覽:523
樹脂罐布水器堵塞 瀏覽:372
鍍金屬衣金剛石樹脂砂輪濃度調整 瀏覽:696
一天處理m噸廢水 瀏覽:8
岳陽市污水廠搬遷 瀏覽:348
新寶來空氣濾芯更換需要注意什麼 瀏覽:261
污水池在家門口有什麼影響 瀏覽:344
嘉格納咖啡機除垢步驟 瀏覽:384
污水井堵塞應急預案 瀏覽:254
新反滲透膜產水量大脫鹽率低 瀏覽:370
馬鞍山蒙牛乳業有限公司污水處理 瀏覽:385
凈水機連清洗口怎麼連 瀏覽:711
純水機和凈水器有什麼區別嗎 瀏覽:586
原生質層與半透膜的差異 瀏覽:598
容聲凈水器是哪個公司 瀏覽:553
佛山廢水處理證書收費多少 瀏覽:977