Bulgaria
English
français
Deutsch
italiano
русский
español
português
العربية
Nederlands
한국의
Romania
Melayu
Като основна химическа индустрия, произвеждаща хлор (Cl2) и сода каустик (NaOH), стойността на водорода, произведен като страничен продукт от... хлор-алкали индустрията е все по-призната. В сравнение със специализираната електролиза на вода за производство на водород, хлор-алкалният страничен продукт водород е по-евтин, но съдържа малки количества примеси като хлор, кислород и азот, което значително ограничава приложението му. Следва подробно сравнение на технологичните разлики между производството на хлор-алкален водород с йонообменна мембрана и производството на водород чрез алкална водна електролиза (AWE), като се фокусира върху три основни измерения: принцип на електролиза, електродни материали и мембранни материали.
С нарастващото значение и бързото развитие на зелената водородна енергия, най-широко използваната електролиза на алкална вода Технологията за производство на водород (AWE), макар че както производството на хлор-алкален водород, така и производството на хлор-алкален водород принадлежат към алкалните електролизни системи, се различава значително по основните си механизми за производство на водород. Следва подробно сравнение:
| Сравнително измерение | Производство на хлор-алкален водород | Алкална водна електролиза за производство на водород |
| Природа на системата | Алкална | Алкална |
| Основни реакции | Анод: Реакция на отделяне на хлор (CER) Катод: Реакция на отделяне на водород (HER) | Анод: Реакция на отделяне на кислород (OER) Катод: Реакция на отделяне на водород (HER) |
| Основни компоненти | Електролизатор, катионобменна мембрана, електроди | Електролизатор, Диафрагма, Електролит, Електроди |
| Анолитна среда | Наситен разтвор на натриев хлорид (NaCl) | Алкален електролит (20%~30% разтвор на KOH) |
| Католитна среда | Разреден разтвор на NaOH (приблизително 30% от масата) | Алкален електролит (20%~30% разтвор на KOH |
| Носител на заряд | Na⁺ (мигрира през катионобменната мембрана) | OH⁻ (мигрира през диафрагмата) |
| Катодна реакция | H⁺ се редуцира до H₂; Na⁺ се свързва с OH⁻, за да образува NaOH, който постепенно се концентрира | H⁺ се редуцира до H₂; Na⁺ се свързва с OH⁻, за да образува NaOH, който постепенно се концентрира |
| Анодна реакция | Cl⁻ се окислява до Cl₂ | OH⁻ се окислява до O₂ и електрони |
| Структура на електролизатора | Биполярен дизайн с нулева междина (мембрана) | Биполярен дизайн с нулева междина (мембрана) |
Електродът е основното място на електролизната реакция, а изборът и модификацията на каталитичните материали (особено каталитичните материали от благородни метали) на неговата повърхност директно определят производителността на електрода, живота на електролизера и нивото на консумация на енергия. Подробно сравнение на разликите в електродните материали между двете технологии е както следва:
| Сравнително измерение | Хлор-алкална електролиза (анод/катод) | Алкална водна електролиза (AWE, анод/катод) | Основни причини за разликите |
| Работна среда | Анод: Силно киселинен (Cl⁻ система), 80~90°C; Катод: Силно алкален | Цялата система силно алкална, 60-90°C | Хлор-алкалният анод изисква устойчивост на хлорна корозия; AWE изисква устойчивост на алкална корозия навсякъде |
| Материал на анодния субстрат | Титаниева (Ti) основа | Никелов (Ni) субстрат | Ti е устойчив на хлорна корозия и има добра проводимост; Ni е устойчив на алкална корозия и има по-ниска цена |
| Анодно каталитично покритие | RuO₂ + IrO₂ смесен оксид (DSA) | RuO₂ + IrO₂ смесен оксид (DSA) | Хлор-алкалният метод се фокусира върху активността на реакцията на отделяне на хлор (CER); AWE се фокусира върху активността на реакцията на отделяне на кислород (OER) и алкалната стабилност. |
| Материал на катодния субстрат | Ni мрежа / Ni телена тъкана мрежа | Материали на база Ni (Ni мрежа, Ni пяна, Ni филц и др.) | Никелът има далеч по-добра стабилност в силни алкали от въглеродната стомана, подходящ е за електролизатори с йонообменни мембрани и условия на високи алкали. |
| Катодно каталитично покритие | Ni-S, Ni-Co, Raney Ni (без благородни метали) | Сплави от неблагородни метали (Ni-S, Ni-Co, Ni-Mo и др.) | И двете целят да намалят свръхпотенциала на реакцията на отделяне на водород (HER); AWE поставя по-голям акцент върху ниската цена и ниското съдържание на благородни метали. |
| Работна плътност на тока | Анод: 5000~6000 A/м² | Анод: 2000-4000 A/m² | Технологията за хлор-алкална DSA е зряла; AWE е постигнала скорошен пробив в електродите/диафрагмите, значително увеличавайки плътността на тока. |
| сравнение на измерението | Хлор-алкална електролиза (анод/катод) | Алкална водна електролиза (AWE анод/катод) | Основни причини за разликите |
| Основни цели за ефективност | Нисък свръхпотенциал за отделяне на хлор, устойчивост на корозия от хлор, дълъг живот, висока ефективност на хлора | Ниско свръхпотенциално отделяне на кислород/водород, устойчивост на алкална корозия, ниска цена, адаптивност с висока плътност на тока | Хлор-алкалното ядро е ефективно производство на хлор/каустик; AWE ядрото е ефективно производство на водород и намаляване на потреблението на енергия. |
| Логика за контрол на разходите | Разчита на зряла технология за покритие с благородни метали (Ru/Ir), намалявайки разходите чрез мащабиране | Фокусира се върху ниско съдържание на благородни метали, заместване с неблагородни метали и бифункционални електроди за опростяване на структурата | AWE е по-чувствителен към разходите, като трябва да балансира производителността с разходите за мащабни приложения. |
3. Сравнение на мембранните материали за производство на хлор-алкален водород и производство на водород чрез електролиза на алкална вода:
Мембранните материали са ключови компоненти в електролизерите, разделяйки анода и катода и позволявайки пренос на заряд и разделяне на продуктите. Поради разликите в основните реакции и среди, мембранните материали, използвани в тези две технологии, се различават значително по вид, функция и производителност: хлор-алкалната промишленост използва предимно катионнообменни мембрани, докато производството на водород чрез електролиза на алкална вода използва главно диафрагмени мембрани. Подробно сравнение е както следва:
| Сравнително измерение | Катионнообменна мембрана за хлор-алкална промишленост | Диафрагма за алкална водна електролиза (за AWE) |
| Сценарий на основно приложение | Хлор-алкален електролизатор (електролиза на NaCl за производство на Cl₂, NaOH, H₂) | Електролизатор за алкална вода (KOH електролит за производство на водород) |
| Тип/структура на мембраната | Двуслойна композитна катионнообменна мембрана от перфлуоросулфонова киселина (PFSA) + перфлуорокарбоксилна киселина (PFCA) | Ранно: Азбестова диафрагма → PPS тъкан → Композитна диафрагма (PPS + ZrO₂ / полисулфоново покритие) |
| Основна функционална група | Сулфонова киселинна група (-SO₃⁻), карбоксилна киселинна група (-COO⁻) | Без йонообменни групи (пореста физическа бариера); композитното мембранно покритие подобрява хидрофилността |
| Принцип на работа | Позволява насочена миграция на Na⁺ и други катиони, блокира обратната дифузия на Cl⁻ | Физически разделя анода и катода, позволява преминаването на OH⁻/вода |
| и OH⁻, предотвратява реакцията между Cl₂ и NaOH | блокира кръстосаното проникване на H₂/O₂ | |
| Представителен материал / система | Перфлуоросулфонова/карбоксилна киселинна композитна мембрана (с PTFE армираща мрежа) | PPS диафрагмена тъкан, PPS+ZrO₂ композитна диафрагма, полисулфонова микропореста мембрана |
| Основни предимства | Текуща ефективност ≥96%, ниска консумация на енергия, чистота на продукта ≥99,5%, по-малко замърсяване, експлоатационен живот 3-5 години | Ниска цена, добра устойчивост на алкали, висока механична якост, експлоатационен живот на композитната мембрана ≥5 години, устойчивост на висока температура до 110°C |
| Основни недостатъци / Предизвикателства | Висока техническа бариера, скъпо, лоша устойчивост на примеси (напр. Ca²⁺, Mg²⁺) | Традиционна диафрагма: висок импеданс, висока водородна пропускливост; композитна мембрана: покритието лесно се отлепва, лоша издръжливост |
| Индустриална зрялост | Зряла индустриализация, глобални масови технологии | Зряла индустриализация, традиционните PPS са зрели |
Както хлор-алкалната електролиза, така и алкалната водна електролиза за производство на водород са зрели технологии за електролиза. Разликите им в системните свойства, основните компоненти и целевите показатели за производителност произтичат от различните им конструктивни намерения: хлор-алкалната електролиза се фокусира върху производството на хлор и сода каустик, с водород като страничен продукт; алкалната водна електролиза има за цел да произвежда високочист водород ефективно и на ниска цена. На фона на бързото развитие на водородната енергийна индустрия, тези две технологии могат да се учат от опита си в областта на електродните материали, мембранните материали и структурите на електролизните устройства. Чрез технологична интеграция и иновации се надяваме, че производителността на двата електролизатора може да бъде допълнително оптимизирана, производствените разходи и потреблението на енергия да бъдат намалени, а висококачественото развитие на технологията за електролитно производство на водород и водородната енергийна индустрия може да бъде насърчено.
ЧЗВ：
1. Кои сме ние?
Базирани сме в Анхуей, Китай, започваме от 2011 г., продаваме в Югоизточна Азия, Северна Америка, Източна Европа, Южна Азия.
2. Можете ли да персонализирате номиналната мощност или напрежение?
Да, персонализирането на продуктите е приемливо.
3. Защо трябва да купувате от нас, а не от други доставчици?
Разполагаме с опитен професионален екип за технически изследвания и разработки. Способности за съчетаване на системи за управление/НИРД и контрол на качеството. Ценово предимство, осигурено от възможностите за интеграция на веригата за доставки.
IPv6 ПОДДЪРЖА СЕ В МРЕЖАТА
