Цепочка создания добавочной стоимости при производстве водорода из возобновляемых источников, как правило, начинается с электролиза воды: процесса, при котором молекулы воды расщепляются на водород и кислород. Данный процесс осуществляется с использованием возобновляемых источников энергии, такой как энергия солнца, ветра или воды.
Каков принцип электролиза воды?
Электролиз воды осуществляется путем подачи электрического напряжения на электроды, погруженные в воду, что приводит к расщеплению молекул воды (H2O) на водород (H2) и кислород (O2). Существуют различные типы электролизеров, в каждом из которых используются различные электролиты:
- В щелочных электролизерах в качестве электролита используют раствор гидроксида калия
- В электролизерах с протонообменной мембраной используют чистую воду
- В электролизерах с твердооксидными электролизерными ячейками разделяют пар на водород и кислород при температурах, достигающих 850 °C
Для производства 1 кг водорода требуется около 50 – 55 кВт·ч электроэнергии, хотя точное количество требуемой энергии может варьироваться в зависимости от КПД электролизера. Такую потребность в электроэнергии для производства водорода можно покрыть за счет использования возобновляемых источников энергии, таких как энергия солнца, ветра или воды. Кроме того, для производства 1 кг водорода требуется около 9 литров воды. Таким образом, требуется учет инвестиций не только в энергию, но и в воду, особенно в регионах, где наблюдается дефицит воды.
Почему следует производить водород именно методом электролиза?
Обеспечение данного процесса электроэнергией может осуществляться за счет возобновляемых источников. Водород, полученный с помощью возобновляемых источников энергии, не оказывает воздействия на климат и способствует сокращению выбросов CO2. Кроме того, водород может служить накопителем энергии и использоваться в различных секторах, таких как промышленность, средства передвижения и энергоснабжение. Сочетая различные технологии и источники энергии, можно использовать синергетический эффект для повышения КПД производства водорода.
Каков КПД производства водорода методом электролиза?
КПД производства водорода методом электролиза в настоящее время составляет около 60 – 70 % в зависимости от типа электролизера. Это означает, что 60 – 70 % используемой электрической энергии преобразуется в химическую энергию водорода. Технические усовершенствования могут еще больше повысить данный показатель в будущем.
Каждая концепция электролизера для электролиза воды ставит свой уникальный набор задач с точки зрения давления процесса, температуры и среды. Наш широкий спектр решений для измерения давления, температуры, расхода и уровня решает эти задачи, обеспечивая эффективную и безопасную работу электролизеров для электролиза воды. Высокотемпературные электролизеры, такие как электролизеры с твердооксидными электролизерными ячейками, обеспечивают особые преимущества благодаря более высокому КПД, но для них требуются специальные материалы электродов и электролитов, способные выдерживать высокие температуры.
Вашему выбору соответствуют следующие 22 продуктов. Вы не нашли товар? Просьба свяжитесь с нами.
