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PEM电解水制氢电解槽和碱水电解槽的区别
文章来源:本站  人气:285  发表时间:2023-12-27

PEM电解水制氢电解槽和碱水电解槽的区别

PEM(质子交换膜)电解水制氢电解槽和碱水电解槽是两种常见的水电解制氢技术。本文将介绍它们的区别,并对各自的优势和适用场景进行探讨。

PEM电解水制氢电解槽

PEM电解水制氢电解槽采用质子交换膜作为电解液分离器。它由两个电极(阳极和阴极)和中间的质子交换膜组成。在电解过程中,阳极释放氧气,阴极释放氢气,而质子交换膜只允许质子通过,以阻止气体交叉反应。

PEM电解水制氢电解槽具有以下特点:

高效能:质子交换膜的导电性能较好,能够快速传递质子,提高电解效率。

快速启动:PEM电解槽不需要加热和注入饱和碱溶液,可以迅速启动。

紧凑设计:PEM电解槽体积小巧,适应于空间受限的场景。

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碱水电解槽

碱水电解槽常用的电解液是碱性溶液,如氢氧化钾或氢氧化钠。它由两个电极(阳极和阴极)和中间的电解液组成。在电解过程中,阳极释放氧气,阴极释放氢气。 碱水电解槽具有以下特点:

相对廉价:碱性溶液易得且成本较低。

高电导率:碱性溶液具有较高的电导率,有利于电解过程的进行。

高产氢效率:碱水电解槽通常能够以较高的产氢效率运行。

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PEM电解水制氢电解槽和碱水电解槽的比较

能耗:PEM电解槽需要供应较高的电压以确保质子能够通过质子交换膜,而碱水电解槽则需要供应较高的电流以确保电解液中的离子能够迅速传递。因此,在一定的电解氢产量下,PEM电解槽通常具有更高的能耗。

起动时间:PEM电解槽无需加热和注入饱和溶液,可以在较短时间内迅速启动。而碱水电解槽需要预热和溶液注入,需要更长的起动时间。

抗污染能力:PEM电解槽由于采用质子交换膜分离阳极和阴极,具有较强的抗污染能力,能够更好地应对杂质气体和碱液中的离子污染。而碱水电解槽对污染物敏感,需要更频繁的清洗和维护。

适用场景:典型的应用场景中,PEM电解槽适用于小型和便携式制氢设备,如燃料电池汽车和便携式电源。而碱水电解槽较常用于大型工业化氢生产设备。

PEM电解水制氢电解槽和碱水电解槽是两种常见的水电解制氢技术。它们在能耗、起动时间、抗污染能力以及适用场景等方面存在一定的差异。根据具体需求,选择适合的电解槽对于提高制氢效率和降低生产成本具有重要意义。


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