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水電解制氫的原理和制氫過程是怎樣的?

點擊次數(shù):7423  更新時間:2020-04-28
   水電解制氫是一種較為方便的制取氫氣的方法。在充滿電解液的電解槽中通入直流電,水分子在電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),分解成氫氣和氧氣。

  制氫原理:

  在一些電解質(zhì)水溶液中通入直流電時,分解出的物質(zhì)與原來的電解質(zhì)*沒有關(guān)系,被分解的是作為溶劑的水,原來的電解質(zhì)仍然留在水中。例如硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀等均屬于這類電解質(zhì)。

   在電解水時,由于純水的電離度很小,導(dǎo)電能力低,屬于典型的弱電解質(zhì),所以需要加入前述電解質(zhì),以增加溶液的導(dǎo)電能力,使水能夠順利地電解成為氫氣和氧氣
 

  制氫過程:

  固體聚合物電解質(zhì),SPE電解水,初用于向宇宙飛船或潛水艇供氧,或在實驗室作為氫氣發(fā)生器(可用于氣體色譜)。核電大規(guī)模發(fā)展以后,人們利用SPE技術(shù)在用電低谷電解水產(chǎn)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(zhuǎn)換裝置 [2] 。

  通過直接電解純水產(chǎn)生高純氫氣(不加堿),電解池只電解純水即可產(chǎn)氫。通電后,電解池陰極產(chǎn)氫氣,陽極產(chǎn)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。氫氣進入干燥器除濕后,經(jīng)穩(wěn)壓閥、調(diào)節(jié)閥調(diào)整到額定壓力(0.02~0.45Mpa可調(diào))由出口輸出。電解池的產(chǎn)氫壓力由傳感器控制在0.45Mpa左右,當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時,電解池電源供應(yīng)切斷;壓力下降,低于設(shè)定值時電源恢復(fù)供電。

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