Системите за производство на водород чрез квадратна водна електролиза предлагат следните значителни предимства:
1. Висока плътност на тока и Високоефективно производство на водород
Квадратните електролизатори могат лесно да постигнат плътност на тока от 10 000 A/m² или дори по-висока, което значително надвишава традиционните кръгли електролизатори (обикновено около 4000 A/m²). Това се изразява в по-бързи скорости на производство на водород и по-ниска консумация на енергия на единица. Високата плътност на тока не само намалява консумацията на електролит и обема на електролизатора, но също така намалява заеманата площ на оборудването и капиталовите инвестиции.
2. Равномерно разпределение на полето на потока
Използването на структури от електродни пластини с нулева междина и разпределени канали с ниско съпротивление на потока осигурява равномерно разпределение на вътрешното поле на потока и директен поток на флуида. Това ефективно избягва явленията на дрейф и концентрация на тока, потиска блуждаещите токове и повишава ефективността и стабилността на производството на водород.
3. Висока безопасност
Конструкцията с атмосферно налягане значително намалява риска от изтичане на водород, тъй като степента на изтичане е значително по-ниска. Модулният дизайн улеснява децентрализираното боравене и преместване, намалява сложността на повдигането и опростява поддръжката и инспекцията, като по този начин допълнително повишава общата безопасност.
4. Модулен монтаж и гъвкава мащабируемост
Отделните клетъчни блокове работят независимо, което позволява независимо опаковане, удобно боравене и индивидуална подмяна на единични или множество клетки. Този дизайн улеснява инсталирането, поддръжката и подмяната и е особено подходящ за изискванията за гъвкаво разширение на мащабни проекти за производство на водород.
5. Адаптивност към широко натоварване
Диапазонът на работното натоварване може да достигне от 10% до 120%, което позволява на системата да се адаптира по-добре към изходните характеристики на променливи източници на енергия като вятърна и слънчева фотоволтаична енергия. Тя може да работи стабилно дори при ниски натоварвания (напр. 10%), като избягва чести прекъсвания и повреди на електродите, причинени от колебания в мощността, като по този начин ефективно подобрява ефективността на използване на възобновяема електроенергия.
6. Ниски оперативни разходи
Работата при атмосферно налягане допринася за относително стабилна производителност и създава по-благоприятни условия за работа на електродните материали и покритията. Общата консумация на енергия е приблизително с 10% по-ниска в сравнение с електролизатори под налягане. Едновременно с това, модулният дизайн намалява разходите за поддръжка; годишните разходи за поддръжка могат да бъдат значително по-ниски (например, за електролизатор с производителност 1000 Nm³/h, годишните разходи за поддръжка могат да бъдат контролирани под 150 000 CNY). Общите експлоатационни разходи през жизнения цикъл са с над 20% по-ниски от тези на електролизатори под налягане.
7. Дълъг експлоатационен живот
Използването на конструкция с рамка на филтър-преса улеснява подмяната на износващите се части и модификациите за надграждане. Експлоатационният живот може да достигне над 25 години, което е в съответствие с живота на вятърните и слънчевите електроцентрали и е значително по-добър от този на електролизаторите под налягане (обикновено 10 години или дори 5 години).
В обобщение, производство на водород с квадратна водна електролиза Системите демонстрират значителни предимства по отношение на безопасността, ефективността, гъвкавостта и икономичността. Те са особено подходящи за мащабни проекти за производство на водород от вятърна и слънчева енергия и представляват ключов технологичен избор за постигане на мащабно производство на зелен водород.